P&ID

PONTIFIC PONTIFICIA IA UNIVER UNIVERSIDA SIDAD D CAT LICA DEL DEL PER SECCIÓN ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

Pontif icia Univer sidad Católica del Per ú Sección de Electricidad y Electrónica

IEE314 - Laboratorio de Tópicos de Instrumentación y Control Periodo : 2016-2

Instrumentación de Procesos Industriales OBJETIVOS  MATERIALES Y EQUIPOS  FUNDAMENTO TEÓRICO  PRÁCTICA DE LABORATORIO 

1. OBJETI OBJETIVOS VOS..  Reconocer el proceso y la instrumentación de cada Planta Modelo del Laboratorio de Control y familiarizarse con sus diagramas P&ID.  Reconocer los procesos y la instrumentación de cada estación de la Sala de Manufactura del CETAM.  Comprender qué son y para qué sirven los elementos utilizados en un sistema de control.  Observar y reconocer el funcionamiento de los principales sensores y actuadotes que se encuentran en CETAM. 2. MATERIALE MATERIALES S Y EQUIPOS. − Plantas Modelo de control de procesos industriales (flujo, temperatura, nivel, presión). − 03 Controladores Industriales. − 01 Controlador Industrial PID de doble lazo. − 04 Registradores Industriales. − 04 Válvulas Neumáticas Proporcionales. − 01 Sensor de Flujo. − 02 Sensores de Temperatura (termocuplas). − 01 Sensor de Nivel. − 01 Sensor de Presión. − 04 Transductores de Corriente (4-20 mA) a Presión (3-15 psi). − 01 Compresor de aire (externo). − Sala de Manufactura del Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura (CETAM)

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3. FUNDAMENTO TEORICO. No es imaginable, en la actualidad, la existencia de una industria moderna sin un completo sistema de instrumentación y control. La medición de los distintos parámetros que intervienen en un proceso de fabricación o transformación industrial es básica para obtener un control directo sobre los productos y poder mejorar su calidad y competitividad. Así pues, el conocimiento del funcionamiento de los instrumentos de medición y de control, y su papel dentro del proceso que intervienen, es básico para quienes desarrollan su actividad profesional dentro de este campo. 3.1 SISTEMAS DE CONTROL: Un sistema es simplemente una combinación de elementos relacionados entre sí, necesarios para realizar una o varias funciones que ninguno podría hacer por sí mismo. Este concepto se aplica no solamente a sistemas físicos, como los encontrados en la industria, sino también a fenómenos abstractos y dinámicos, como los sistemas económicos, biológicos, químicos y similares. En el caso de un sistema de control , la función del mismo es mantener cualquier variable de interés, digamos la velocidad de una máquina o la tasa de inflación de un país, dentro de unos límites determinados, o alterarla de una cierta manera deseada. Los sistemas de control industriales están enfocados principalmente al control de movimiento o de procesos. Los sistemas de control de movimiento , conocidos también como servomecanismos o servos, se utilizan para controlar el movimiento o posición física de un objeto. Los controles de banda transportadora son de este tipo. Otro ejemplo de servo es un brazo de robot industrial encargado de soldar partes en una línea de ensamblaje. Los sistemas de control de procesos , por su parte, que son los más comunes, se utilizan para controlar procesos caracterizados por una serie de pasos o cambios graduales que se suceden uno a continuación de otro. También la función del sistema de control es permitir el mantenimiento y regulación de variables del proceso como presión, caudal, temperatura, pH, etc. 3.2 ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL Y CONCEPTO CONCEPTO DE LAZO CERRADO Los sistemas de control constan de elementos funcionales similares que son el controlador del sistema, los actuadores y los sensores. También existen elementos auxiliares como los controles del actuador y las unidades acondicionadoras de la señal del sensor (Figura 1)

Figura 1: Elementos de un sistema de control

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El controlador del sistema proporciona la inteligencia para el sistema de control. Puede ser un controlador lógico programable (PLC), un microprocesador, un microcontrolador, una computadora análoga o digital, un juego de relés y/o contactores, etc. El controlador es el cerebro del sistema. Los actuadores o transductores de salida se comportan como los músculos del sistema de control, convirtiendo la potencia eléctrica, neumática o hidráulica aplicada a ellos en alguna forma de acción física. Ejemplos de actuadores son los motores, los frenos, los embragues, los solenoides, los relés, las válvulas y las bombas. Los sensores o transductores de entrada actúan como los sentidos de un sistema de control, convirtiendo los parámetros a ser medidos, controlados o supervisados en señales eléctricas equivalentes que pueden ser interpretadas por el controlador. Existen sensores para cada necesidad industrial, incluyendo la medición de velocidad, posición, peso, volumen, tensión, temperatura, presión, humedad, etc. Incluyendo al objeto a controlar o Planta, tenemos entonces los 4 elementos de cualquier sistema de control: ¾ ¾ ¾ ¾

Planta o Proceso Controlador Actuador Sensor

Un elemento esencial de todos los sistemas de control automático es el principio de retroalimentación o lazo cerrado, que permite dotar a una máquina de capacidad de autocorrección. Un lazo cerrado es un dispositivo mecánico, neumático o electrónico que detecta una magnitud física como una temperatura, un tamaño o una velocidad, la compara con una norma preestablecida, y realiza aquella acción preprogramada necesaria para mantener la cantidad medida dentro de los límites de la norma aceptable. El principio de realimentación se utiliza desde hace varios siglos. Un notable ejemplo es el regulador de bolas inventado en 1788 por el ingeniero escocés James Watt para controlar la velocidad de la máquina de vapor. El conocido termostato doméstico es otro ejemplo de dispositivo de realimentación.

Figura 2: Un termostato emplea un bucle de realimentación (flechas rojas) para controlar la temperatura de una habitación, compara la temperatura deseada con la temperatura real y envía las instrucciones pertinentes a la caldera. Mediante repeticiones continuas de este bucle de realimentación, se alcanzará y mantendrá la temperatura deseada.

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En la fabricación y en la producción, los lazos de retroalimentación requieren la determinación de límites aceptables para que el proceso pueda efectuarse; que estas características físicas sean medidas y comparadas con el conjunto de límites, y que el sistema de realimentación sea capaz de corregir el proceso para que los elementos medidos cumplan la norma. Mediante los dispositivos de retroalimentación las máquinas pueden ponerse en marcha, pararse, acelerar, disminuir su velocidad, contar, inspeccionar, comprobar, comparar y medir. Estas operaciones suelen aplicarse a una amplia variedad de operaciones de producción, por ejemplo el fresado, el embotellado y el refinado. El advenimiento del ordenador o computadora ha facilitado enormemente el uso de lazo de retroalimentación en los procesos de fabricación. En combinación, las computadoras y los lazos de reatrolimentación han permitido el desarrollo de máquinas controladas numéricamente y centros de maquinado (máquinas herramientas que pueden realizar varias operaciones de maquinado diferentes). La aparición de las combinaciones de microprocesadores y computadoras ha posibilitado el desarrollo de la tecnología de diseño y fabricación asistidos por computadora (CAD/CAM). Tenemos como ejemplo, el control de rumbo de un automóvil. En este caso el objeto de control o “Planta” es el automóvil, ya que contiene la variable (rumbo) que se requiere mantener en un valor deseado. Cuando un humano controla esta planta, necesita ver si está en el rumbo correcto o no. Para esto, utiliza el “sentido de la vista”. Esta información es enviada al “cerebro”, en el que se toma la decisión de corregir el rumbo o mantenerlo; en el caso de corregir el rumbo, evalúa en qué dirección y en qué magnitud. Sin embargo, el cerebro por sí mismo no puede corregir el rumbo. Es así, que ordena a los “músculos de la mano” que muevan el timón para realizar la corrección. Este ciclo se repite varias veces por segundo, lo que asegura que siempre se mantenga el rumbo deseado. Si queremos que una máquina realice el mismo proceso, tenemos que hacer los siguientes reemplazos: Sentido de la vista Cerebro Músculos de la mano

Sensor

Sensor Controlador Actuador .

→ → →

Controlador

Actuador

Estos son los elementos básicos de todo lazo cerrado de control o lazo retroalimentado . El flujo de información en un lazo cerrado de control se puede esquematizar mediante el diagrama de bloques que se muestra en la Figura 3. Para el caso del ejemplo anterior (control de rumbo de un automóvil), la variable que se quiere mantener en un punto deseado es el rumbo del automóvil. Entonces, es necesario utilizar un sensor de posición que “lea” la variable de interés conocida también como variable de proceso (PV) . La posición actual (PV) se resta de la posición deseada o Set Point (SP), lo que permite conocer el error que actualmente tiene el rumbo. Este error ingresa a un “algoritmo de control ”, el cual es un software de computadora que calcula 4


señal de corrección de rumbo o variable de control (CV). Si el error es cero, el rumbo es correcto y no se envía ninguna señal de corrección. Si el error no es cero, el controlador calcula la magnitud de la variable de control y esta señal se envía al actuador. En este ejemplo sería algún dispositivo conectado directamente al sistema de dirección del automóvil. Como se explicó anteriormente, este ciclo se repite varias veces por segundo, lo que asegura que el sistema se mantenga en el rumbo correcto.

Figura 3: Diagrama de Flujo de un Sistema de Control. Aquí se muestra en flujo de información existente entre los distintos elementos del sistema de control.

3.2.1

SENSORES

Los sensores son, en general, dispositivos que transforman una cantidad física cualquiera, por ejemplo la temperatura, en otra cantidad equivalente, digamos desplazamiento mecánico. También pueden ser empleados para medir o detectar propiedades químicas y biológicas. Asimismo la salida no siempre es una señal eléctrica. Por ejemplo, muchos termómetros utilizan como sensor una placa bimetálica formada por dos metales con diferente coeficiente de dilatación, la cual produce un desplazamiento (señal mecánica) proporcional a la temperatura (señal térmica). En el presente laboratorio estudiaremos sensores eléctricos que son aquellos cuya salida es una señal eléctrica de corriente o de voltaje, codificada en forma análoga o digital, ya que estos constituyen el principal medio de enlace entre los procesos industriales y los circuitos electrónicos encargados de controlarlos y monitorearlos. ESTRUCTURA Y PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Todos los sensores utilizan uno o más principios físicos o químicos para convertir una variable de entrada al tipo de variable de salida más adecuado para el control o monitoreo de cada proceso particular. Estos principios o fenómenos se manifiestan de forma útil en ciertos materiales o medios y pueden estar relacionados con las propiedades del material en sí o su disposición geométrica. Todos los sensores utilizan uno o más principios físicos o químicos llamados principios de transducción para convertir una variable de entrada al tipo de una variable de salida más adecuado para el monitoreo de cada proceso particular (Figura 4).

Figura 4: Estructura genérica de un sensor, el cual puede utilizar uno o mas principios de transducción con el fin de producir una salida útil en respuesta a la cantidad, propiedad o condición física que se desee medir.

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En el caso de sensores cuya salida es una señal eléctrica, la obtención de ésta última, implica generalmente el uso de un transductor primario y, opcionalmente, uno o más transductores secundarios, como se ilustra en la Figura 4. La función del transductor primario, es convertir la magnitud física a medir en otra más fácil de manipular. Ésta última no tiene que ser necesariamente de naturaleza eléctrica. Por ejemplo, un bimetal, que es un dispositivo formado por dos metales de distintos coeficientes de dilatación, es un tipo de transductor primario, porque convierte una variación de temperatura en un desplazamiento físico equivalente. Esto último puede ser utilizado para mover una aguja o accionar un interruptor. Otros ejemplos son los tubos de Bourdon (presión), los tubos de Pitot (velocidad de flujo), los rotámetros (caudal), los flotadores (nivel), las termocuplas (temperatura), etc. El transductor o transductores secundarios cuando son requeridos, actúan sobre la salida del transductor primario para producir una señal eléctrica equivalente. Una vez obtenida, ésta última es sometida a un proceso de acondicionamiento y amplificación para ajustarla a las necesidades de la carga exterior o de la circuitería de control. Como ejemplo considérese el sensor de presión mostrado en la Figura 5. En este caso, la presión asociada con el fluido se traduce inicialmente en un desplazamiento o deflexión proporcional utilizando como transductor primario un diafragma u otro elemento elástico especialmente diseñado para esta función. A continuación, esta deflexión es convertida en una señal eléctrica equivalente utilizando como transductor secundario una galga extensiométrica semiconductora u otro tipo de elemento especialmente diseñado para convertir movimiento en electricidad. Por último, la señal eléctrica producida se acondiciona, modifica o procesa mediante circuitos electrónicos adecuados con el fin de obtener la respuesta y las características finales deseadas (en este caso un voltaje entre 0 y 5 voltios proporcional a valores de presión absoluta entre 0 y 6000 psi con una exactitud de ±0.5%).

Figura 5: Estructura interna de un sensor de presión absoluta para trabajo pesado. El dispositivo mostrado fabricado por Gems ( www.gemssensors.com ) y

capaz de detectar presiones desde 0 (vacío) hasta 6000psi, utiliza un diafragma como transductor primario, una galga extensiométrica semiconductora (CVD) como transductor secundario y un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) como bloque de tratamiento de señal.

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TIPOS DE SENSORES Desde un punto de vista teórico, tanto la entrada como la salida de un sensor puede ser una combinación cualquiera de los siguientes seis tipos básicos de variables existentes en la naturaleza: Variables mecánicas: Longitud, flujo másico, fuerza, velocidad, posición, etc. Variables térmicas: Temperatura, calor, entropía, flujo calórico, etc. Variables eléctricas: Voltaje, corriente, carga, resistencia, inductancia, etc. Variables magnéticas: Intensidad de campo, densidad de flujo, etc. Variables ópticas: Intensidad, longitud de onda, polarización, fase, etc. Variables químicas o moleculares: Composición, concentración, pH, olor, etc. Los sensores preferidos son aquellos que ofrecen una señal de salida eléctrica. Esto se debe a las numerosas ventajas que proporcionan los métodos electrónicos para el control y medición de procesos. ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾

Los sensores pueden ser clasificados de diferentes maneras. Una clasificación muy importante es según el tipo de señal de salida que envía:

Analógicos: Los sensores analógicos entregan como salida un voltaje o una corriente continuamente variable dentro del campo de medida especificado. Los rangos de voltaje de salida mas usuales son: +10V, +5V, ±10V, ±5V y ±1V; los rangos corriente de salida están mas estandarizados, siendo actualmente el mas común el de 4 a 20 mA, donde 4mA corresponde a cero de la variable medida y 20 mA a la escala plena.

Digitales: Los sensores digitales entregan como salida un voltaje o corriente variable en forma de saltos o pasos discretos de manera codificada (entregan directamente bytes o palabras). Esta característica es muy importante ya que les permite interactuar con un microcontrolador o un ordenador, como lo harían dos ordenadores conectados en red. Esta es la característica principal de los denominados sensores inteligentes .

Todo o nada: Estos tienen una salida digital codificada de sólo dos estados y únicamente indican cuándo la variable detectada rebasa un cierto valor umbral o límite. Es un caso especial de sensores digitales. Estos sensores, hasta hace algunos años, eran los más comunes y se encontraban en el hogar en forma de termostatos (terma, refrigeradora, etc.), sensores de presencia (activa o desactiva la luz interior de un automóvil, refrigeradora, etc.). Dependiendo de la naturaleza de la magnitud o variable a detectar, los sensores se pueden clasificar en: sensores de temperatura, presión, caudal, humedad, posición, velocidad, aceleración, vibración, fuerza, torque, flujo, corriente, gases, pH, proximidad, contacto, imagen, etc. A continuación se explica el principio de funcionamiento de los principales sensores utilizados en la industria, en especial aquellos que se verán en la presente práctica. Se revisarán los sensores de proximidad, de presión, de nivel, de temperatura, flujo, así como el acondicionamiento de la señal del sensor. SENSORES DE PROXIMIDAD Son sensores que detectan la presencia o ausencia de un objeto dentro de un área de influencia, sin entrar en contacto físico con él y entregan como respuesta una señal binaria del tipo todo o nada equivalente a un contacto abierto o cerrado. Los detectores de proximidad electrónicos son ampliamente usados en servomecanismos y sistemas de control de procesos debido, entre otras razones, a que pueden operar a muy altas velocidades, no necesitan de estar en contacto físico con el objeto que detectan, no tienen piezas móviles, no se desgastan, pueden trabajar en ambientes hostiles, tienen una

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larga vida útil, pueden detectar objetos muy frágiles y delicados, son compatibles con PLCs, etc. Como ejemplo de aplicaciones podemos mencionar: ¾ Verificar cuando una parte de una máquina ha alcanzado cierta posición. ¾ Verificar la colocación apropiada de partes durante un procedimiento de ensamblaje en línea. ¾ Contar el número de objetos que son transferidos a una banda transportadora. ¾ Determinar la presencia, el tamaño, el color, el contenido, la alineación u otra característica particular de un producto que pasa por un punto de inspección. ¾ Contar los dientes de un engranaje o medir las revoluciones de un eje para determinar la velocidad rotacional de una máquina o parte de ella. Los detectores de proximidad más comunes son los inductivos, los capacitivos y los ópticos. A continuación se describirán cada uno de ellos:

Sensores de Proximidad Inductivos: Se utilizan para detectar la presencia de objetos metálicos. Cuando se ubica un objeto metálico dentro del campo magnético del sensor se inducen corrientes eléctricas activando el sensor. Los objetos no metálicos no inducen corriente alguna, es por ello que no son detectados.

Sensores de Proximidad Capacitivos: Se utilizan tanto para detectar objetos metálicos o no metálicos. Cuando un objeto no metálico entra al campo eléctrico del detector, la capacitancia aumenta mientras que si el objeto es metálico, la capacitancia disminuye. Ambos hacen variar el estado del sensor logrando su activación. La sensibilidad de este tipo de sensor depende del tipo de material a detectar, de la temperatura y la humedad ambientales, por ello deben ajustarse para cada material y situación particular. Este tipo de sensor es empleado principalmente para sensar objetos no metálicos, tiene un mayor alcance que los detectores inductivos y puede sensar a través de paredes.

Sensores de Proximidad Ópticos: Son dispositivos electrónicos que pueden abrir o cerrar un circuito eléctrico por la acción de un haz de radiación electromagnética visible o no, y un elemento fotosensible. Garantizan una gran inmunidad a otras formas de radiación ambientales, un alto rendimiento luminoso, una alta velocidad de respuesta, la insensibilidad a choques y vibraciones, y una vida útil prácticamente ilimitada. SENSORES DE PRESIÓN Estos sensores detectan presión y la convierten inicialmente en movimiento mediante transductores primarios especialmente diseñados y construidos para producir una deflexión proporcional a la presión aplicada, luego esta deflexión (movimiento) es convertida en una señal eléctrica equivalente utilizando galgas extensiométricas, potenciómetros u otros tipos de transductores secundarios. Así, la presión se convierte en movimiento, y el movimiento en señal eléctrica. En la Figura 6 se muestran algunos elementos mecánicos comúnmente utilizados en los sensores de presión para convertir presión en movimiento. Los tubos de Bourdon, por Sensor de presión ejemplo, son tubos metálicos curvados, abiertos en un extremo y sellados en el otro, con una sección transversal ovalada. El fluido cuya presión se desea medir ingresa por el extremo abierto, anclado mecánicamente. Como resultado, aparece una fuerza en el extremo sellado que causa la deflexión del tubo. Los diafragmas, por su parte, utilizan un material flexible plano, con un lado expuesto a la presión del proceso, y el otro a una presión de referencia. El diafragma se dobla hacia el lado de más baja presión.

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Figura 6: Configuraciones típicas de transductores primarios utilizados

en sensores de presión.

En ambos casos, el movimiento mecánico resultante puede ser transmitido al núcleo de un LVTD, o al cursor de un potenciómetro, para convertirlo a una señal eléctrica. Los sensores de presión pueden ser de varios tipos dependiendo de la tecnología utilizada para convertir la información del transductor primario en una señal eléctrica. Desde este punto de vista, se habla de transductores potenciomé-tricos, inductivos, capacitivos, piezoeléctricos, de galgas, piezorresistivos, micro mecánicos, etc. Los sensores de presión potenciométricos, como el Figura 7: Estructura de un sensor de mostrado en la Figura 7, por ejemplo, utilizan un presión potenciométrico. tubo de Bourdon, una cápsula o un fuelle para impulsar un cursor sobre un elemento resistivo. Son relativamente económicos y se utilizan en aplicaciones de bajo perfil, por ejemplo medidores de presión de aceite de vehículos. Los sensores de presión inductivos utilizan el movimiento del transductor primario para accionar el núcleo de una bobina o un transformador para variar la inductancia o el acoplamiento inductivo entre el primario y el secundario. En la Figura 8 se muestra como ejemplo la estructura interna de un sensor de presión inductivo que utiliza un LVDT accionado por una cápsula. Los sensores de presión capacitivos, como el Figura 8: Estructura de un sensor de mostrado en la Figura 9, utilizan un transductor tipo diafragma como una de las placas de un presión inductivo con LVDT condensador. Al aplicar una presión, el diafragma 9


se deflecta y varía la capacitancia. Este cambio, se aprovecha para controlar la frecuencia de un oscilador o el acoplamiento de una señal AC a través de una red, y transmitirse en forma de una señal eléctrica. Los sensores de presión piezoeléctricos, como el mostrado en la Figura 10, utilizan una lámina metalizada de cuarzo o material cerámico, para convertir la fuerza transmitida por un diafragma en una señal eléctrica periódica, generalmente una onda seno o un tren de pulsos. Se emplean principalmente para medir presiones variables, y se caracterizan por su excelente estabilidad térmica. Figura 9: Estructura de un sensor

Los sensores de presión de galga extensiométrica, como de presión capacitivo. el mostrado en la Figura 11, utilizan un diafragma que se deflecta proporcionalmente a la presión aplicada y una galga o puente de galgas, adheridas a él que varían su resistencia de acuerdo a la magnitud de la fuerza resultante. Tanto el diafragma como las galgas pueden ser de material metálico o semiconductor, siendo esta última la opción más utilizada en la actualidad. Estas galgas, que son mucho más sensibles que las metálicas, se denominan piezorresistores y constituyen el núcleo de los sensores de presión piezorresistivos modernos. El efecto piezorresistivo es el principio de transducción de presión estándar adoptado por la industria semiconductora. Típicamente hay cuatro piezorresistores dentro del área Figura 10: Sensores de presión del diafragma de un sensor piezorresistivo, y los mismos piezoeléctricos. están interconectados formando un puente de Wheatstone, con dos de ellos sometidos a tensión tangencial y los otros dos a tensión radial. Los sensores de presión micromecanizados como el mostrado en la Figura 12, consisten básicamente de una delgada estructura tipo puente de galgas, aislada térmicamente y suspendida sobre una cavidad hecha en el silicio a través de la cual pasa el fluido. Se utilizan para mediciones de baja presión en aplicaciones donde puede tolerarse un pequeño flujo a través del elemento, por ejemplo, sistema HVAC o de calefacción, ventilación y Figura 11: Sensor de presión aire acondicionado. piezoeléctrico de galgas extensiométricos con un rango de

También se dispone de interruptores de presión, los 0 a 5000psi. cuales permutan el estado de uno o más contactos cuando la presión medida alcanza un nivel predeterminado o Set Point. Este cambio de estado puede ser utilizado, por ejemplo, para señalizar un circuito lógico, un microcontrolador, un PLC, etc., o energizar directamente un actuador, digamos una electroválvula, una bomba de vaciado, un compresor, etc. Actualmente la tendencia es hacia los sensores de presión inteligentes, los cuales, además de los bloques funcionales básicos ofrecen otras características avanzadas, incluyendo la indicación digital directa del valor de la presión y la posibilidad de ser programados por el usuario a la medida de sus necesidades.

Figura 12: Estructura de un sensor

de presión piezorresistivo i i d

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SENSORES DE NIVEL Los transductores de nivel, Figura 13, como su nombre lo indica detectan o miden nivel, es decir la altura a la cual un material llena un tanque, una tolva, un silo, un bolsillo, una bodega, u otro tipo de contenedor. El material puede ser un líquido o un producto sólido en forma de polvo, granos, hojuelas, etc.

Figura 13: Transductores de nivel tipo flag (a) de flotador (b,i) ultrasónicos (c,e)

capacitivos (d,j) vibratorios (h) ópticos (f) y de montaje lateral (g).

El nivel se mide localizando la frontera o interfase entre dos medios, digamos un líquido o un polvo en contacto con el aire en un tanque abierto, o una capa de aceite flotando sobre agua, Figura 14. Esta medición puede hacerse por métodos directos, por ejemplo utilizando un flotador; o por métodos indirectos, digamos midiendo la presión en el fondo de un tanque. Los métodos directos son generalmente invasivos, es decir, implican un contacto directo del sensor con el material a medir, mientras que los métodos indirectos son típicamente no invasivos. Estos últimos son los Figura 14: El nivel se mide localizando la interfase entre dos preferidos cuando se trabaja con medios. En este caso, se usa un sensor de nivel capacitivo materiales corrosivos, peligrosos para medir la altura de las columnas de agua y de aceite. La o sometidos a altas temperaturas emulsión que se forma entre ambos medio actúa como capa fronteriza. o altas presiones. Las mediciones de nivel pueden ser también puntuales o continuas, dependiendo respectivamente, de si la detección de la interfase se realiza en puntos específicos o a través de todas las posiciones posibles dentro de un rango dado. La detección puntual es la 11


requerida, por ejemplo, para marcar los límites inferior y superior de llenado de un tanque y alertar así cuando el mismo necesita ser rellenado o se ha desbordado. Actualmente se dispone de una gran variedad de tecnologías de transductores que miden y detectan nivel puntual o continuo de manera directa o indirecta y permiten la implementación de sistemas de control automático. Los más comunes son los basados en flotadores y efectos vibratorios, de desplazamiento, conductivos, ópticos, capacitivos y ultrasónicos; así como los basados en la medición de presión, peso, temperatura y otras variables indirectas. SENSORES DE TEMPERATURA La temperatura es una variable crítica utilizada para controlar la calidad de los productos en muchos procesos industriales. Estos requieren un control preciso para obtener productos de calidad o prevenir sobrecalentamientos, rupturas, explosiones y otros tipos de problemas. Las temperaturas elevadas son necesarias para ablandar metales y fundir plásticos antes de ser moldeados en formas específicas. Asimismo, las bajas temperaturas son necesarias para conservar los productos perecederos en una industria procesadora de alimentos. En el mercado existen diferentes tipos de sensores de temperatura, como son los sensores bimetálicos, termorresistivos, termoeléctricos, monolíticos, piroeléctricos. En la presente guía explicaremos brevemente el principio de funcionamiento de las termocuplas y de los RTD.

Termocuplas o termopares: Son transductores de temperatura constituidos por dos alambres conductores hechos de metales diferentes y soldados por uno de sus extremos formando una unión (Figura 15). Al calentar esta última (unión de medida) se produce en el otro extremo de la termocupla (unión fría) un voltaje proporcional a la diferencia de temperaturas entre las uniones. La unión fría debe estar a una temperatura de referencia, generalmente 0°C. Este efecto se conoce como efecto termoeléctrico o Seebeck. Los elementos de los termopares se fabrican a base de metales y aleaciones metálicas especiales, como platino, hierro, cobre, rodio, renio, tungsteno, cromel (90% Ni, 10% Cr), constantán (57% Cu, 43% Ni), alumenl (94% Ni, 2% Al, 3% Mn, 1% Si), nicrosil (Ni-Cr-Si), nisil (Ni-Si-Mg), etc. Los mismos están protegidos mediante una funda o cubierta metálica, generalmente de acero inoxidable, cuyo espesor determina la velocidad de respuesta y la robustez de la sonda.

Figura 15: Esquema de una termocupla industrial.

Detectores de Temperatura Resistivos (RTD): Son dispositivos basados en la variación normal que experimenta la resistencia de un conductor metálico puro con la temperatura, como resultado del cambio de su resistividad y sus dimensiones. Esta variación es directa, es decir, que si la temperatura aumenta o disminuye, la resistencia también aumenta o disminuye en la misma proporción. Todos los metales puros exhiben este comportamiento. Sin embargo, no existen dos metales con el mismo coeficiente de temperatura. Por tanto, una vez conocidas las propiedades de un metal, puede ser establecida una curva de resistencia vs. temperatura única para él.

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SENSORES DE FLUJO Los sensores de flujo detectan y miden la transferencia de materiales de un sitio a otro a través de tuberías, mangueras, canales, bandas transportadoras, conductos abiertos y cerrados, etc. Los sensores de flujo se denominan comúnmente caudalímetros y los principales son:

Caudalímetros electromagnéticos: La ley de Faraday establece que la tensión inducida través de cualquier conductor que se mueve dentro de un campo magnético, es proporcional a la velocidad del conductor, como se muestran en la Figura 16. Este principio es el usado por los medidores de caudal magnéticos, donde, el conductor es el líquido y la tensión generada en el conductor es captada por dos electrodos rasantes en la superficie interior del tubo. Este tipo de sensores se utilizan generalmente con fluidos difíciles y corrosivos, así como con emulsiones, ácidos, aguas residuales, detergentes, comidas líquidas, etc.

Figura 16: Principio de funcionamiento del caudalímetro electromagnético.

Figura 17: Principio de funcionamiento de un

caudalímetro de obstrucción o presión diferencial .

Caudalímetros de presión diferencial : Se utilizan para medir el flujo de fluidos a través de tuberías (Figura 17). En la tubería se interpone una placa con un orificio de tamaño y forma específica cuya función es la reducir el área a través de la cual circula el líquido para cambiar su velocidad y crear así una diferencia de presión a ambos lados de la placa. Esta presión puede ser medida con un sensor de presión diferencial y usada para calcular la velocidad del fluido, Esta velocidad es multiplicada por el área de la sección de tubería y por un factor de corrección obteniéndose así el caudal volumétrico.

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Caudalímetro de área variable o rotámetro : Consiste de un tubo cónico provisto en su interior de un pistón el cual es arrastrado por el fluido (Figura 18). En este tipo de sensor se mantiene constante la diferencia de presión a ambos lados del pistón y se varía la sección de paso del fluido. La posición del pistón puede ser leída con sensores ópticos o magnéticos. Si la lectura se realiza directamente en una escala graduada en el tubo no se le llama sensor sino sólo indicador de flujo.

Figura 18: Principio de funcionamiento de un rotámetro.

ACONDICIONADORES DE SEÑAL Los circuitos de acondicionamiento hacen prácticas las señales de salida de los sensores y, por tanto, juegan un papel clave en los sistemas de control, medida y adquisición de datos utilizados en la industria. Los acondicionadores de señal son elementos de un sistema de control que ofrecen, a partir de una señal de salida del sensor electrónico, una señal apta para ser presentada, registrada o procesada mediante un equipo o instrumento estándar; generalmente un sistema de adquisición de datos, un controlador lógico programable o una computadora. Estos generalmente están conformados por circuitos electrónicos que realizan funciones específicas y generales como compensación, amplificación, filtrado, adaptación de impedancias, modulación, demodulación, aislamiento, multiplexaje, etc. La mayoría de sensores reales generan señales que deben ser previamente acondicionadas para poderlas procesar de una manera exacta y confiable. 3.2.2

ACTUADORES

Los actuadores o accionamientos son una parte muy importante en los sistemas de control industriales puesto que son los encargados de regular finalmente la potencia de la planta o proceso, así como de amplificar las señales de mando de la misma. En esta sección haremos especial énfasis en los servomotores y en los motores paso a paso, utilizados principalmente como pre-actuadores en procesos industriales. Los actuadores más comúnmente utilizados en aplicaciones industriales son los destinados a producir movimiento (motores y cilindros), transvasar fluidos (bombas y válvulas) y manipular calor (hornos, intercambiadores, etc.). Los actuadores pueden ser básicamente de cuatro tipos como veremos a continuación.

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Actuadores eléctricos: relés, contactores, servomotores y motores paso a paso. Actuadores hidráulicos y neumáticos: Válvulas, servoválvulas, cilindros, ventosas de sujeción por vacío y bombas centrífugas.

Actuadores térmicos: hornos y sistemas de enfriamiento. A continuación estudiaremos algunos tipos de actuadores frecuentes e n la industria. ACTUADORES ELÉCTRICOS Los actuadores eléctricos más utilizados son los motores. Entre las ventajas que presentan tenemos: no necesitan de instalación neumática, mínimo consumo eléctrico, menores costos de instalación y mantenimiento, no necesitan convertidor ya que trabajan directamente con señales eléctricas. Las desventajas son su elevado precio, necesitan de protección eléctrica, riesgo a explosión, menor potencia específica, mas lentos que los neumáticos. A continuación veremos las principales clases de motores y su uso industrial: Servomotores Este término se emplea para definir cualquier tipo de motor que en un sistema de lazo cerrado utilice una señal de realimentación para monitorear su velocidad o posición. Los servomotores pueden ser AC o DC, operan con bajos niveles de potencia, y están especialmente diseñados para proporcionar el gobierno preciso de la posición o la velocidad de objetos en sistemas de control de movimiento. Los servomotores DC operan en forma similar a los motores DC de excitación independiente convencionales, excepto que sus características constructivas, principalmente la forma del rotor, Figura 19, son ligeramente diferentes con el fin de obtener un comportamiento dinámico rápido y estable, así como un par de arranque importante. Pueden ser de rotor bobinado, de bobina móvil, o sin escobillas. Figura 19: Formas constructivas del

rotor en servomotores de DC.

Motores Paso a Paso Son dispositivos que convierten comandos digitales en movimientos incrementales de exactitud conocida, es decir se mueven en pasos discretos. Puesto que la marcha a pasos (stepping) ocurre en estricta concordancia con los comandos digitales de entrada proporcionados, la posición final del eje es muy precisa y siempre la misma para el mismo comando digital. Figura 20: Sección transversal de un motor

paso a paso híbrido .

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ACTUADORES NEUMÁTICOS Un actuador neumático es un dispositivo que convierte la presión de un gas en un movimiento mecánico. Suelen tener instalados dos sensores magnéticos para la detección de la posición del émbolo en su interior. Los principales dispositivos finales dentro de un sistema neumático pueden ser lineales o rotatorios. También se tienen los dispositivos neumáticos utilizados para accionar las válvulas de control. Actuadores Neumáticos Lineales, También denominados cilindros, son los más utilizados a nivel industrial, poseen una pieza central denominada pistón que recibe la presión del aire por una de sus caras, haciéndolo desplazar en forma lineal. Estos pueden ser de simple efecto o de doble efecto. Los cilindros de simple efecto poseen una sola entrada de aire, por lo cual la acción provocada por la presión del gas es solo en un sentido. Tiene un resorte para retornar a su posición normal. Los cilindros de doble efecto tienen dos entradas para el aire a presión. Cuando se le inyecta aire por una de ellas, la otra funciona como salida, evacuando el aire que estaba dentro del cilindro. Actuadores Neumáticos Rotatorios Este tipo de actuador no es tan común como los cilindros. En estos actuadores la presión del aire es convertida en torque o fuerza de rotación. Actuadores de Válvulas de control Realizan la función de mover una válvula según a una posición deseada, con el objeto de variar el caudal del fluido de control que modifica a su vez el valor de la variable medida. Dentro del bucle de control tiene tanta importancia como el elemento primario, el transmisor y el controlador. En el laboratorio contamos con válvulas accionadas por un diafragma neumático con resorte que trabaja entre 3 a 15 psig, es decir, que las posiciones extremas de la válvula corresponden a 3 y a 15 psig. Al aplicar una cierta presión sobre el diafragma, el resorte se comprime de tal modo que el mecanismo empieza a moverse y sigue moviéndose hasta que se llega a un equilibrio entre la fuerza ejercida por la presión del aire sobre el diafragma y la fuerza ejercida por el resorte.

VÁLVULA NEUMÁTICA DE CONTROL

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VÁLVULA TOTALMENTE CERRADA Y VÁLVULA TOTALMENTE ABIERTA


Idealmente con una señal de 3 psi la válvula debe estar en la posición cero de su carrera y para una señal de 15 psi en la posición 100. Asimismo debe existir una proporcionalidad entre las señales intermedias y sus correspondientes posiciones. En la práctica las válvulas de control se desvían de este comportamiento debido a las siguientes causas: rozamientos, falta de linealidad en el resorte, área variable del obturador, etc. 3.3.3 CONTROLADORES Son los procesadores inteligentes los cuales reciben los datos de entrada captados por los sensores, los procesan y entregan datos de respuesta que son ejecutados por los actuadores. Autómatas o PLCs. Los controladores lógicos programables son dispositivos electrónicos de procesamiento que poseen entradas y salidas de diferentes tipos de señal, su funcionamiento depende de un programa que se le ha introducido previamente, con el cual se ejecuta cierta secuencia en forma completamente automática. Microcontroladores Son dispositivos electrónicos pequeños, en los cuales es posible programar acciones determinadas para implementar desde sistemas automáticos sencillos hasta sistemas complejos. Todo depende de las características del proceso a automatizar. Controladores PID Es uno de los dispositivos más usados en todo el mundo para controlar procesos o sistemas. Estos dispositivos llevan a cabo una acción de corrección PID (Proporcional, Integral y Derivativa) que es un algoritmo matemático que se aplica sobre el error (diferencia entre la variable medida y el valor deseado) al cual lo amplifica, lo integra y lo deriva. El resultado obtenido es la señal que se introducirá al actuador para minimizar el error y obtener una respuesta lo más rápida posible ante perturbaciones externas. Control por Computadora El uso de las computadoras también esta incluido en el control y supervisión de procesos industriales. Con ellos se obtiene información completa de determinado proceso y a la vez se ejecutan labores automáticas que prescinden de la intervención del hombre.

4. Representación de Procesos Industriales: Diagr amas P&ID. La instrumentación industrial estudia los equipos utilizados para la automatización de procesos industriales. La integración de los equipos (sensores, actuadores, controladores y elementos auxiliares) se representa gráficamente mediante diagramas P&ID (diagramas de tuberías e instrumentación) en donde se utilizan símbolos normados por ISA (Sociedad de Instrumentistas de América). Los diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID) nos sirven para tener un claro entendimiento del proceso. Sin embargo, a pesar de que es común de que en los diagramas P&ID, sobre las líneas que corresponden a las tuberías se proporcione información sobre las mismas (como diámetro, nombre, material, fluido que transportan, aislamiento, etc), estos diagramas no se puede utilizar como plano constructivo porque no contiene dimensiones reales.

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4.1. Símbolos de Instrumentos.

Los diagramas de tuberías e instrumentación P&ID utilizan: símbolos, letras, líneas especiales y números de identificación para representar los instrumentos. La descripción simbólica de los instrumentos nos debe indica el tipo, localización y función de cada instrumento. En la siguiente tabla se muestran algunos de símbolos utilizados y sus respectivos significados:

Tabla 1. Símbolos de Instrumentos en Diagramas P&ID. TABLERO (DENTRO)

TABLERO

CAMPO

(ACCESIBLE )

AUXILIAR (ACCESIBLE)

Instrumento Discreto, Aislado Instrumento Compartido. Sistema de Control Distribuido. Computador Controlador Lógico Programable (PLC)

4.2. Etiquetas ó TAG’s de Instrumentos. Cada instrumento puede ser identificado mediante una etiqueta ó TAG que va dentro del símbolo del instrumento. Cada TAG está compuesto de dos partes. La primera parte identifica la función del instrumento. Está formada por letras según la norma ISA (ver tabla de abajo). La segunda parte suele ser información codificada del área de la planta.

Tabla 2. Letras de Identificación Funcional de Instrumentos. Primera Letra Letras Sucesivas Letra A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V

Variable

Análisis Combustión Conductividad, concentración Densidad, Peso especifico Voltaje Flujo Calibre Manual Corriente Eléctrica Potencia Tiempo Nivel Humedad Presión o Vacío Cantidad Radiactividad Velocidad o frecuencia Temperatura Multivariable Viscosidad

Lectura o Función Pasiva Alarma Regulación (ON-OFF)

Función de Salida

Letra de Modificación

Control

Sensor Vidrio Alarma de alta Indicación (indicador) Estación de Control Luz Piloto

Alarma de baja Medio o intermedio

Libre a elección Orificio Punto de prueba o conexión Registro Interruptor Transmisor Multifunción Válvula

Multifunción

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Multifunción


W X Y

Peso o Fuerza Libre a elección Evento, Estado, Presencia

Z

Posición

Vaina Libre a elección

Libre a elección Relé. Conversor Actuador, Manejador

Libre a elección

Ejemplos de etiquetas de instrumentos : FIC / 101: Controlador e Indicador que pertenece a un lazo de control de Flujo. Área 101. TR / 201 : Registrador que pertenece a un lazo de control de Temperatura. Área 201. LV / 301 : Válvula que pertenece a un lazo de control de Nivel. Área 301. PE / 401 : Sensor que pertenece a un lazo de control de Presión. Área 401.

4.3. Líneas y Señales. Las líneas indican la forma en que se interconectan los diferentes instrumentos y tuberías dentro de un lazo de control. Las líneas que representan señales pueden ser de diferentes tipos dependiendo de la naturaleza de la señal. Ver tabla:

Tabla 3. Tipos de Líneas para Representar Señales PROCESO, ALIMENTACIÓN

ENLACE MECÁNICO

SEÑAL INDEFINIDA

ENLACE INFORMÁTICO

SEÑAL ELÉCTRICA (USA)

SEÑAL ELÉCTRICA DIGITAL (USA)

SEÑAL ELÉCTRICA (EU)

SEÑAL ELÉCTRICA DIGITAL (EU)

SEÑAL NEUMÁTICA

SEÑAL NEUMÁTICA DIGITAL **

SEÑAL HIDRÁULICA SEÑAL ELECTROMAGNÉTICA

TUBO CAPILAR SEÑAL ELECTROMAGNÉTICA

ACÚSTICA

ACÚSTICA

Se sugieren las siguientes abreviaturas para representar el tipo de alimentación o purga de los instrumentos:

AS: Alimentación de aire. ES: Alimentación eléctrica. GS: Alimentación de gas. HS: Alimentación hidráulica.

NS: Alimentación de nitrógeno. SS: Alimentación de vapor. WS: Alimentación de agua.

Como se ha podido ver en la tabla anterior, existen varios tipos de señales. Las señales de transmisión mas utilizadas en la industria son las señales neumáticas y eléctricas. Las señales hidráulicas se utilizan cuando se requiere bastante fuerza, y las telemétricas (ondas de radio) cuando se debe cubrir grandes distancias. Para el caso de las señales eléctricas y neumáticas se tienen los siguientes rangos estándar:

Tabla 4. Rangos Estándar para las Señales Eléctricas y Neumáticas: SEÑALES NEUMÁTICAS

3 – 15 psi

0.2 – 1 bar

SEÑALES ELÉCTRICAS

4 – 20 mA

1 – 5 V

0 – 20 mA

0 – 10 V

-10 – +10 V

4.3.1. Válvulas de Control. Las válvulas son elementos finales de control. Realizan la función de variar el flujo del fluido que pasa por la tubería donde la válvula está instalada. Las vávulas se comportan como orificios de área 19


variable. Apertura del orificio suele ser regulada de forma manual ó a través de accionamiento neumático. La válvula tiene dos componentes: el actuador y el cuerpo. El actuador convierte la señal de entrada en un desplazamiento lineal o rotacional, que es trasladado al cuerpo, el cual permite el mayor o menor paso del flujo de fluido. En caso de no haber señal de accionamiento en la válvula, esta adopta una posición específica (cerrada o abierta en fallo).

Tabla 5. Símbolos para las Válvulas de Control

ACTUADOR

ACCIÓN EN F ALLO CUERPO

S E R O D A U T C

M ANUAL DE PERILLA

M ANUAL DE P ALANCA

SOLENOIDE

MOTOR ROTATIVO

NEUMÁTICA CON MUELLE

NEUMÁTICA PROPORCIONAL

CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

CILINDRO DE DOBLE EFECTO

V ÁLVULA EN GENERAL

V ÁLVULA DE GLOBO

V ÁLVULA DE M ARIPOSA

V ÁLVULA DE DIAFRAGMA

V ÁLVULA DE 3 VÍAS

V ÁLVULA DE 4 VÍAS

V ÁLVULA ANGULAR

OBTURADOR ROTATIVO V ÁLVULA DE BOLA

ABRE EN F ALLO (NO)

CIERRA EN F ALLO (NC)

SE BLOQUEA EN FALLO

INDETERMINADA EN F ALLO

A

S O P R E U

C

N Ó I C C

A

4.3.2. Convertidores de Señales. Realizan el cambio de un tipo de señal a otra. Dicha conversión debe de definirse en la esquina superior derecha del símbolo teniendo en cuenta las siguientes letras: I : CORRIENTE Ejemplo: E : VOLTAJE P : PRESION NEUMÁTICA H : PRESIÓN HIDRÁULICA F : FRECUENCIA

Conversor de una señal de corriente a presión dentro de un lazo de control de flujo. Área 101.

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4.3.3. Ejemplo de Lectura de un Diagrama de Instrumentación (P&ID). A continuación se muestra el diagrama P&ID de un intercambiador de calor. En este equipo industrial, el objetivo es calentar un fluido (que puede ser combustible) hasta una temperatura deseada. El calentamiento se efectúa por transferencia de calor desde un fluido mucho más caliente comúnmente vapor de agua saturado.

Fig. 2. Ejemplo de un diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID) El número de identificación del lazo es el 101. Con este número y la primera letra identificadora (T) de temperatura sabemos que el propósito primario de este lazo es el control de temperatura. Los instrumentos presentes en el lazo son: un sensor de temperatura (TE), un transmisor de temperatura (TT), un controlador-indicador (TIC) y una válvula de compuerta de diafragma con muelle (TV). Como elemento accesorio se tiene un transductor o conversor de corriente a presión (TY-IP). Cada una de estas funciones es designada por la segunda o tercera letra del código de identificación. El sensor, el transmisor y el convertidor están montados en campo, esto debido a que no hay una línea dentro del círculo. La línea dentro del círculo del controlador indica que este instrumento puede ser accedido por el operador en la sala de control. Por la simbología de líneas concluimos que el sensor está conectado al proceso por medio de un tubo capilar. La línea punteada indica que la señal del transmisor hacia el controlador es de tipo eléctrica. La señal que sale del controlador es enviada al conversor I/P que convierte la señal eléctrica en una señal neumática. Este a su vez manda una señal al elemento final que es una válvula. Al observar la dirección de la flecha en el símbolo de la válvula concluimos que “cierra en fallo”.

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5. PRÁCTICA DE LABORATORIO. 5.1 Reconocimiento de Las Plantas Modelo. 5.1.1

Planta Modelo de Control De Flujo.

En esta planta controla el flujo de agua que pasa por una tubería. Una bomba es la encargada de proporcionar el flujo de agua y una válvula proporcional de accionamiento neumático se encarga de restringir el flujo. El flujo de agua es medido primero por un rotámetro y luego por un sensor magnético de flujo. TAREA:

Utilice el diagrama P&ID que se presenta a continuación, interprételo y haga el reconocimiento de los siguientes equipos. •

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Bomba de agua. Rotámetro. Sensor de flujo. Válvula neumática proporcional.

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Controlador industrial. Registrador industrial. Transductor de corriente a presión. Llaves y tuberías.

Fig. 6. P&ID de la Planta modelo de control de FLUJO. 5.1.2

Planta Modelo de Control De Temperatura 22


En esta planta controla la temperatura de agua que se encuentra en dos tanques. Una bomba proporciona un flujo de agua a un tanque de agua caliente. La temperatura del agua de este tanque es regulada a través de una resistencia eléctrica. Una segunda bomba proporciona un flujo de agua fría al tanque de mezcla. La temperatura en este tanque de mezcla es controlada por una válvula proporcional que regula el ingreso de agua caliente del primer tanque al tanque de mezcla. TAREA:


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Bombas de agua. Rotámetros. Sensores de temperatura (termocuplas). Amplificador de potencia. Resistencia eléctrica.

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Controlador industrial. (doble lazo) Registrador industrial. Transductor de corriente a presión. Válvula neumática proporcional. Llaves y tuberías.


Fig 7. P&ID de la Planta modelo de control de TEMPERATURA. 5.1.3 Planta Modelo de Control de Nivel. En esta planta se controla el nivel de agua dentro de un tanque elevado, mediante una válvula neumática proporcional que drena el agua de dicho tanque por la parte inferior. Una bomba proporciona un caudal de agua, el cual es medido por un rotámetro, que ingresa al tanque elevado por la parte superior. Note que el máximo caudal de agua drenada (válvula totalmente abierta) tiene que ser mayor que el caudal de llenado, para que el sistema sea controlable. TAREA:


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Bomba de agua. Rotámetro. Sensor de nivel. Válvula neumática proporcional.

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Controlador industrial. Registrador industrial. Transductor de corriente a presión. Tanque, llaves y tuberías.


Fig. 8. P&ID de la Planta modelo de control de NIVEL. 5.1.4 Planta Modelo de Control de Presión. En esta planta se controla la presión de aire dentro de un tanque con agua, mediante una válvula neumática proporcional que regula el ingreso de aire a dicho tanque. El aire pasa primero por un rotámetro, luego por la válvula neumática y finalmente al tanque con agua, donde se mide la presión interior. El escape de aire se regula mediante la válvula manual. TAREA:

Utilice el diagrama P&ID que se presenta a continuación, interprételo y haga el reconocimiento de los siguientes equipos. Bomba de agua. Controlador industrial. Rotámetro. Registrador industrial. Sensor de presión. Transductor de corriente a presión. Válvula neumática proporcional. Tanque, llaves y tuberías. •

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Fig. 9. P&ID de la Planta modelo de control de PRESIÓN. 5.2 Reconocimiento de La Instrumentación de la Sala de Manufactura del CETAM.

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P&ID

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