Operaciones y Procesos Unitarios

CEMA
Centro de Manufactura Avanzada

CURSO: OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS

PRÁCTICA LABORATORIO Nº 1
INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
I. TEMAS A TRATAR:
1. Sistemas de Control
2. Elementos de un sistema de Control y Concepto de Lazo Cerrado
3. Instrumentación y Simbología
3.1. Sensores: Detectores de Proximidad, sensores de presión, de temperatura, de caudal.
3.2. Actuadores:Actuadores eléctricos y neumáticos.
3.3. Controladores
4. Aplicaciones
4.1 Modulos de control de procesos

II. OBJETIVOS:
1. Comprender el funcionamiento y la utilidad de los sistemas de control para procesos
unitarios.
2. Conocer el principio de funcionamiento de los principales instrumentos como sensores,
actuadores y PLC (Programmable Logical Controller) que se utilizarán y su relacióncon los
procesos industriales.
3. Conocer las estaciones de control de procesos y la ventaja de usar los sistemas de
control automáticos con relación a los sistemas manuales; así como también el rol que
cumple cada uno de los elementos de control.
4. Controlar y manipular los diversos elementos de control, sus características y su
funcionamiento.
5. Entender el funcionamiento integrado deun proceso de control mediante la lectura de
diagramas de instrumentación y tuberías P&ID (Process and Instrumentation Diagrams).

III. ASPECTOS TEÓRICOS :
En la industria moderna existen infinidad de procesos factibles para controlar y supervisar ya
sea de manera manual o de manera automatizada.
En la actualidad los avances tecnológicos proporcionan muchas alternativas para mejorar yautomatizar una infinidad de procesos, de tal manera que ante un requerimiento se podrá
diseñar una solución mediante una combinación de equipos debidamente interconectados,
configurados y programados para poder realizar dicho control y supervisión.

3.1 Sistemas de control de procesos
3.1.1 Control de Procesos:
El control de procesos consiste en dos funciones claramente diferenciadas: laadquisición de datos y el control; si se trata de establecer el nexo con el
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mantenimiento se puede afirmar que la adquisición de datos contribuye con la
información para el mantenimiento y las acciones de control para la implantación de
las acciones con fines de mantenimiento.
3.1.2 Sistema de Control:
Es unacombinación de elementos conectados entre si, y que de manera individual
no podrían realizar un proceso.

Fig.1 Esquema de un sistema de control

3.2 Elementos de un sistema de control
El ciclo: convertir - supervisar - interpretar se repite varias veces por segundo, lo que
asegura que siempre se mantenga el rumbo deseado; si se desea que una máquina
realice el mismo proceso, entonces se hacelos siguientes reemplazos:
a) Sentido de la vista: Sensor
b) Cerebro: Controlador
c) Músculos de la mano: Actuador
3.2.1 El controlador:
Es el cerebro del sistema, y por ende proporciona la inteligencia para el sistema de
control. Puede ser un juego de relés y/o contactores, un circuito integrado, un
microcontrolador, un microprocesador, un controlador lógico programable (PLC),
unacomputadora análoga o digital, etc.

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3.2.2 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, losembragues, los solenoides,
los relés, las válvulas y las bombas.
3.2.3 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...