LA INSTRUMENTACION INDUSTRIAL Y LA IIOT EN LA APLICACION DE MODELOS PRODUCTIVOS ACTUALES EN LA INDUSTRIA 4.0
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Language: es
Added: Sep 29, 2025
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Instrumentación Industrial, Instalación, mantenimiento, calibración y simulación Y LA IIOT.
Objetivos Explicar de forma clara y precisa los conceptos básicos de instrumentación industrial, para fortalecer los conocimientos de los participantes. Los objetivos se orientan al cumplimiento de los siguientes propositos: Reconocer los principios básicos de la instrumentación industrial. Definir los conceptos de: Procesos, fluidos, variables, instrumentos, medición, control, diagramas P&ID, controladores lógicos programables (PLC) , Sistemas de control distribuido (DCS). Identificar los instrumentos sensores, transductores , convertidores, transmisores, indicadores y los elementos finales de control y actuadores. Identificar el software de simulación Factory I/O y su familiarización.. Identificar las Aplicaciones y uso del simulador de procesos Factory I/O.
Contenido Modulo 1: Fundamentos de la instrumentación industrial Modulo 2: Sensores y transmisores industriales. Modulo 3: Elementos finales de control y actuadores. Modulo 4: Controladores y estrategias de control. Modulo 5: integración y proyectos prácticos.
Modulo 1: Fundamentos de la Instrumentación Industrial Introducción a la Instrumentación Industrial Todos los procesos requieren el control y medición de resultados para tener una idea si es adecuado, por ejemplo: 1) El humano, 2) El área industrial, medicinal robotica,allí se observan y miden el comportamiento de algunas variables como: presión, temperatura, flujo, nivel , velocidad, humedad, sensibilidad, conductividad, pH, posición. Esto se realiza para satisfacer necesidades de optimización y mejoras de los procesos. En estos casos se utilizan instrumentos de: medición, control y registro, la cual permiten conocer que esta ocurriendo en el proceso. Al mismo tiempo, alivia el trabajo del operador de planta. En relación con los microprocesadores y microcontroladores y la (I/A), las industrias europeas, americanas y asiáticas, poseen tecnologías avanzadas en automatización y control de los procesos industriales modernos que requieren poca intervención del ser humano, en especial con el uso de los sistemas SCADA y la robótica.
Instrumentación Es el conjunto de elementos (Instrumentos) asociados a los equipos de procesos que cumplen la función de captar valores físicos y mostrarlos de forma digital o analógico, también cumplen la función de alertar, resguardar e interrumpir procesos. Importancia Es fundamental, para medir, monitorear y controlar procesos en diversas áreas, optimizar recursos y asegurar la calidad, fiabilidad y seguridad de los procesos. Posee la utilidad para automatizar procesos, mejorar la eficiencia, productividad, y garantizar la seguridad en las operaciones. Aplicaciones Tiene diversas aplicaciones en sectores, como la industria petrolera , Gas petroquímica, manufactura, química,medicina,robotica entre otras. Se utiliza para medir, controlar y registrar variables de proceso y para asegurar la calidad del producto, optimizar recursos y mejorar la eficiencia.
Procesos Un proceso industrial es una secuencia sistemática de pasos y operaciones para transformar materias primas en productos terminados o semielaborados, utilizando diversas técnicas como la mecánica, física, química o eléctrica. Estos procesos son fundamentales para la producción a gran escala de bienes y servicios que satisfacen las necesidades humanas. Fluidos Un fluido es una sustancia que se deforma continuamente bajo la acción de una tensión tangencial. En otras palabras, los fluidos no tienen forma propia y se adaptan a la forma del recipiente que los contiene. Los fluidos poseen viscosidad y pueden ser líquidos o gases, y se caracterizan por la poca fuerza de atracción entre sus partículas. Variables Son características propias de los fluidos las cuales se miden o controlan para asegurar que el proceso funcione correctamente y se produzca un producto de calidad. Algunas de estas variables son: presión, temperatura, nivel y flujo, entre otras.
Simbología básica Norma ISA ISA ( Instrument Society of America) • La creación de un manual o norma tiene como objetivo uniformar los conocimientos en el campo de la instrumentación y no ser un elemento estático, sino en permanente revisión, pues una de las características de una norma es su actualización continua. • ANSI / ISA S 5.1 - 1984 (R1992). ( Identificación de un instrumento.) Instrumento: Objeto fabricado, simple o formado por una combinación de piezas , que sirve para medir, controlar o registrar algo. Identificación funcional de un instrumento: Todas las letras son mayúsculas no mas de 4 letras son utilizadas , Identificación del instrumento + identificación funcional . La identificación de símbolos y elementos debe ser alfa numérica, los números representan la ubicación y establecen el lazo de identidad, y la codificación alfabética identifica al instrumento y a las acciones a realizar.
Simbología: Líneas , Señales y Símbolos
FT TOMA DE SEÑAL EN CAMPO FIC 101 45 TOMA DE SEÑAL EN CONSOLA VISUAL DE NIVEL EN CAMPO (LG) TERMO POZO BRIDADO (TE) TERMO POZO ROSCADO (TE) BULBO CON RTD (TE) MANOMETRO EN CAMPO (PI)
Diagramas P&ID Un diagrama de Tuberías e Instrumentación (P&ID) es una representación gráfica que muestra la interconexión de instrumentos con equipos de procesos y sistemas de control en un proceso industrial. Es una herramienta útil para la ingeniería de procesos, utilizada para el diseño, la construcción, operación y mantenimiento de plantas industriales.
Diagrama P&ID
SAMA SAMA (Scientific, Aparatus Makers Association) de diagramas funcionales que emplean para El método a las funciones block y las designaciones de funciones. Sirve para ayudar en procesos industriales donde la simbología es extremadamente útil aparecen nuevos símbolos binarios en líneas.
Instrumentación Biomédica.
Norma IEC 60601-1: Aparatos electromédicos: Requisitos generales para seguridad básica y funcionamiento esencial. Norma IRAM 4220-1: Aparatos electromédicos: Requisitos generales de seguridad. Norma ISO 14971: Medical devices: Application of Risk Management to medical devices. Norma ISO 17025: Requisitos generales para la competencia de laboratorios de calidad y ensayos. Norma ISO 15189: Laboratorios Clínicos – Requisitos particulares para la calidad y la competencia. Normas Particulares y complementarias de las generales mencionadas. Testing for EMC Compliance: Approaches and Techniques. Mark I. Montrose, Edward M. Nakauchi. Ed Wiley-Interscience – IEEE Press. Medical Instrumentation. J.G. Webster. Ed
Lazo de control básico
LT 503 45 LG 503 45 Lic 503 45 AH AL I/P D-4512 0% 50% 100% +5% -5%
Metrología, Calibración y Seguridad Precisión: Mide cuánto se aproximan los resultados entre sí. Exactitud: Mide cuánto se aproximan los resultados al valor verdadero o conocido. Repetibilidad : Es la capacidad del transductor para producir la misma salida después de aplicar varias veces el mismo valor de entrada. Resolución : Es el cambio mínimo del valor de entrada capaz de producir un cambio observable en la salida. Rango: E l intervalo completo de valores que un instrumento puede medir. Span: Es la diferencia entre el valor máximo y mínimo del rango. Errores de Medición: S on las diferencias entre el valor medido por el instrumento y el valor real del fenómeno que se está midiendo.
Introducción a la Calibración: E s el proceso de comparar la lectura de valores estándar conocidos para determinar su precisión y, si es necesario, ajustarlo para que sus lecturas sean lo más precisas posible. Objetivos: Asegurar la exactitud y fiabilidad de las mediciones, garantizar que cumplan con los estándares nacionales e internacionales.. Procedimientos básicos de calibración: Preparación instrumento,patron,mediciones,ajustes,documentación,certificacion Seguridad en instrumentación: Previne errores en los procesos productivos y evita situaciones potencialmente peligrosas. Riesgos eléctricos Electrocución , descargas eléctricas ,corto circuito , arcos eléctricos e incendios. Riesgos mecánicos Golpes , atrapamiento, caídas desde el suelo o cualquier otro nivel. Riesgos en procesos: I nhalación de vapores gases ,derrames ,calor, ruidos.
Modulo 2 : Sensores y Transmisores Industriales Medición de Temperatura La medición de temperatura se refiere al proceso de determinar el grado de calor o frío que presenta un objeto o sustancia, utilizando diferentes escalas y métodos. En la vida cotidiana, la temperatura se mide comúnmente en grados Celsius (°C) o Fahrenheit (°F), mientras que en la ciencia se utiliza principalmente la escala Kelvin (K). Escalas de temperatura : Celsius (°C): La escala Celsius, también conocida como centígrada, es la más utilizada para medir la temperatura en la vida diaria, con el punto de congelación del agua a 0°C y el punto de ebullición a 100°C. Fahrenheit (°F): La escala Fahrenheit es común en países de habla inglesa, con el punto de congelación del agua a 32°F y el punto de ebullición a 212°F. Kelvin (K): La escala Kelvin es la unidad de temperatura del Sistema Internacional de Unidades (SI) y establece el cero absoluto (0 K) como la temperatura más baja posible, donde no hay movimiento molecular.
Medición de Temperatura Termopares Es un sensor de temperatura que funciona basándose en el principio de Seebeck, la cual consiste en generar una pequeña tensión eléctrica cuando se le aplica una diferencia de temperatura a dos metales diferentes. Esta tensión se utiliza para determinar los valores de temperatura. Este instrumento se utiliza en diversas industrias debido a su bajo costo y amplio rango de medición. Termistores Es una resistencia térmica o componente pasivo que cambia sus valores cuando varia la temperatura aplicada . Utilidad de los Termopares ,Termistores y RTD S Los termistores son conocidos por su alta sensibilidad a cambios de temperatura y se utilizan en electrónica y sistemas de control. Los termopares se destacan por su capacidad para medir altas temperaturas y se emplean en entornos industriales y aeroespaciales. Los RTDs ofrecen alta precisión y estabilidad en un rango de temperatura moderado, siendo comunes en aplicaciones de laboratorio y sistemas HVAC.
RTD´S (Detectores de temperatura por resistencias) Los sensores Pt100 son un tipo específico de detector de temperatura RTD. La característica mas importante de los elementos Pt100 es que están fabricados con platino con una resistencia eléctrica de 100 ohmios a una temperatura de 0 °C , es el tipo más común de sensor RTD. Una sonda de temperatura Pt500, tendría a su vez, una resistencia de 500 ohmios a 0 °C y una sonda Pt1000 tendría 1000 ohmios de resistencia a 0 °C. Los sensores Pt100 están montados normalmente en algún tipo de vaina o funda protectora para formar una sonda de temperatura más robusta, y éstos se conocen comúnmente como sonda Pt100 (sondas de resistencia Pt100 de platino).
Transmisor de Temperatura (TT) Un transmisor de temperatura se utiliza en procesos industriales para supervisar y controlar con precisión las temperaturas . Los sensores de temperatura generan señales eléctricas que el transmisor convierte en una señal de salida normalizada, generalmente en una señal de 4-20 mA o 0-10 V.
La configuración y calibración de un transmisor de temperatura implica comparar la salida del transmisor con un estándar conocido para identificar y corregir desviaciones, mientras que la configuración se refiere a establecer los parámetros de operación del transmisor . Calibradores de temperatura: Baños termostáticos, pozos secos, calibradores multifunción. Termómetros de referencia: Termómetros certificados con alta precisión. Multímetros: Para mediciones de corriente y voltaje. Cables y conectores: Para la conexión entre el transmisor y los equipos de calibración. Consideraciones Adicionales: Entorno: La temperatura ambiente y la estabilidad son factores importantes a considerar durante la calibración. Interferencias: En entornos con alta interferencia electromagnética, se recomienda utilizar cables blindados y conectar a tierra el transmisor. Documentación: Es fundamental registrar los resultados de la calibración y los ajustes realizados. Mantenimiento: La calibración regular y el mantenimiento preventivo ayudan a garantizar la fiabilidad y precisión del sistema de medición de temperatura.
Termómetros (TI) Los termómetros bimetálicos son termómetros basados en el principio funcional de que los metales se dilatan de forma diferente en función del cambio de temperatura . Un termómetro bimetálico consta siempre de dos bandas metálicas diferentes que tienen un coeficiente de dilatación térmica distinto.
Medición de Presión: La medición de presión se basa en la relación entre la fuerza y el área sobre la cual se aplica una fuerza por unidad de área. Principios de medición: Existen diferentes principios y tecnologías para medir la presión, incluyendo mediciones directas con elementos mecánicos como manómetros y mediciones indirectas a través de sensores electrónicos que convierten la presión física en señales eléctricas. Principio de Pascal: La presión aplicada a un fluido incompresible se transmite por igual en todas las direcciones. Principio de Arquímedes: Un cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje igual al peso del fluido desalojado. Tipos de Mediciones de Presión Presión Absoluta: Medida en relación con un vacío perfecto (cero presión). Presión Manométrica: Medida en relación con la presión atmosférica ambiental. Presión Diferencial: Medida como la diferencia entre dos presiones.
Unidades de Presión: Equivalencias de Presión: 1 bar 14,5 psi 1 kgcm2 14,2 psi 1 pascal 1,45 x10´5 psi 1 Atmosfera 14,7 psi 1 mmhg 1,934 x 10¨¨2 psi 1 in h20 3,613 x10¨2 Dado que la presión se define como fuerza por área, en Estados Unidos se utilizan comúnmente las unidades de libras por pulgada cuadrada (PSI), así como libras por pie cuadrado (PSF) . En Europa y Japón, el sistema métrico decimal utiliza kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm²). La presión también puede expresarse en términos de la altura de una columna de líquido. Pascal, Bar, kg/cm2, psi, atm, mmhg, in h20.
Transductores de presión Un transductor de presión mide la presión en una ubicación específica de un sistema y la convierte en una señal que se puede leer en un instrumento, por ejemplo, resistencia, inductancia o capacitancia. Tipos de transductores de presión Capacitivos, Piezoresistivos, Presión absoluta, Relativa, Diferencial
Transmisores de presión Un transmisor es un equipo electrónico o neumático, que capta las variaciones físicas de las variables del proceso y las convierte en señales eléctricas o neumáticas y luego son enviadas a otro punto determinado para su monitoreo y control. Los transmisores neumáticos operan con 20 psi y tiene salida de 3-15 psi de presión, mientras que los transmisores electrónicos e inteligentes operan de 0-10 voltios señal de salida en protocolo hart de 4-20 ma , milivoltios y voltios la cual es enviada al controlador con variaciones de 0 – 5 V ó 0 – 10 V.
Tipos de transmisores de presión: Transmisores de presión diferencial : Miden la diferencia de presión entre dos puntos. Transmisores de presión absoluta : Miden la presión en relación con un vacío perfecto. Transmisores de presión relativa (manométrica): Miden la presión en relación con la presión atmosférica. Transmisores de presión sellada : Miden la presión en un sistema cerrado y sellado. Transmisores de presión inalámbricos : Transmiten la señal de forma inalámbrica. Transmisores basados en galgas extensométricas: Utilizan la deformación de una galga extensométrica para medir la presión. Transmisores capacitivos: Utilizan cambios en la capacitancia para medir la presión. Transmisores piezoeléctricos : Utilizan la propiedad de ciertos materiales para generar una carga eléctrica bajo presión. Transmisores con salida de 4-20 mA : Salida hart para la transmisión de señales. Transmisores con salida de milivoltios o voltios : Otras opciones, transmisión de señales. Transmisores con sello remoto : para fluidos corrosivos, viscosos o altas temperaturas.
Medición de nivel Un transmisor de nivel es un sensor que mide y convierte la altura de un líquido o sólido en un recipiente a una señal eléctrica proporcional, que puede ser utilizada para monitoreo, control o visualización remota. Básicamente, mide el nivel de un material y lo convierte en una señal que puede ser enviada a un sistema de control u otro dispositivo. Unidades de nivel En el contexto industrial, las unidades de medida de nivel más comunes son el metro (m), el pie (ft), la pulgada (in) y el centímetro (cm). El Sistema Internacional de Unidades (SI) establece el metro como la unidad estándar, pero en la práctica, se utilizan otras unidades dependiendo de la aplicación y el contexto. Equivalencias básicas de nivel 1 metro (m) 100 cm 1 pulgada (in) 2,54 cm 1 pie (Ft) 30,48 cm 12 in Tipos de medidores
Tipos de medidores de nivel Existen diversos tipos de medidores de nivel, que se pueden clasificar en dos grandes categorías: medidores directos e indirectos. Los medidores directos miden el nivel directamente, utilizando la variación del mismo en el material (líquido o sólido granular). Los medidores indirectos, por otro lado, utilizan una variable como la presión, que cambia con el nivel del material.
Medidores Directos : Medidores de nivel de cristal : Consisten en un tubo Medidores de flotador : Utilizan un flotador que sigue el nivel de vidrio conectado al tanque, permitiendo una lectura visual del nivel. Sondas y cintas : Se utilizan para medir el nivel de sólidos granulares y se introducen en el material para realizar la medición. Medidores Indirectos: Medidores hidrostáticos : Miden la presión en el fondo del recipiente, que es proporcional al nivel del líquido. Medidores capacitivos : Miden el cambio de capacitancia causado por la variación del nivel del material. Medidores ultrasónicos : Emiten ondas sonoras que se reflejan en la superficie del material, permitiendo calcular el nivel. Medidores de radar : Utilizan ondas electromagnéticas para medir el nivel, ofreciendo alta precisión y menor dependencia de las condiciones ambientales. Medidores de presión diferencial : Miden la diferencia de presión entre dos puntos, que se relaciona con el nivel. Medidores conductivos : Utilizan electrodos y un relé que se activa cuando el líquido conductor modifica la impedancia. Medidores magnetoestrictivos : Utilizan un cable con un imán que se desplaza con el nivel, generando una señal eléctrica.
Medición de flujo La medición de flujo se refiere a la determinación de la cantidad de un fluido (líquido o gas) que pasa a través de un sistema en un período de tiempo específico. Los instrumentos utilizados para esta medición se denominan medidores de flujo. Principios de medición La medición de flujo se basa en diferentes principios, como la presión diferencial, donde se mide la caída de presión a través de una restricción en el flujo, y el desplazamiento positivo, que mide volúmenes discretos de fluido. También existen métodos que utilizan la velocidad del flujo, como los medidores electromagnéticos, que se basan en la ley de Faraday, y los medidores de vórtice, que miden la frecuencia de desprendimiento de vórtices. Finalmente, los medidores de flujo másico miden la masa que fluye por unidad de tiempo, utilizando principios como el calor o la fuerza Coriolis. Unidades de medición de flujo: barriles/hora, m3/hora, galones/minutos, pies cubico/hora. Equivalencias para medición de flujo 1 barril de petróleo 159 Lts, 1 Ft3 28,3168 Lts, 1 M3 1000 Lts , 1 galón 3,78 litros,
Pla ca orificio La placa de orificio es un dispositivo que permite medir el caudal de un fluido que pasa por una tubería. Consta de un disco con un orificio en el centro de este que se coloca perpendicular a la tubería.
Tubo Venturi Un tubo de Venturi es un dispositivo que se utiliza para medir el flujo de fluidos (líquidos o gases) a través de una tubería. Se basa en el principio de que, cuando un fluido fluye a través de una sección de tubería con un área reducida, su velocidad aumenta y su presión disminuye. Esta disminución de presión es directamente proporcional al caudal del fluido, lo que permite su medición.
Tipos de Medición de Flujo: Caudal volumétrico : Mide el volumen que pasa por unidad de tiempo ( litros por segundo). Caudal másico : Mide la masa del fluido que pasa por unidad de tiempo (kg/seg). Medidores de presión diferencial : Basados en la diferencia de presión creada por una obstrucción en la tubería (ej. placa de orificio, tubo Venturi). Medidores de área variable ( rotámetros): Utilizan un flotador que se mueve en un tubo cónico, indicando el caudal según su posición. Medidores de desplazamiento positivo : Miden el flujo al desplazar volúmenes de fluido. Medidores electromagnéticos : Utilizan campos magnéticos para medir la velocidad del fluido conductor. Medidores ultrasónicos : Miden la velocidad del flujo basándose en el tiempo de tránsito de ondas ultrasónicas. Medidores de turbina : Utilizan un rotor que gira con el flujo, permitiendo medir la velocidad y el caudal. Medidores de vórtice : Detectan formación de vórtices (remolinos) causados por obstáculo.
Medición de flujo Tubo Venturi Tubo Pitot Turbina Vórtice
. Efecto Coriolis El efecto Coriolis es una desviación aparente en la trayectoria de objetos en movimiento sobre un cuerpo giratorio, como la Tierra. En el hemisferio norte, los objetos se desvían hacia la derecha, y en el hemisferio sur, hacia la izquierda. Este efecto es causado por la rotación de la Tierra y afecta fenómenos como el clima, las corrientes oceánicas y los ciclones.
Modulo 3: Elementos finales de control y Actuadores Válvulas de control Una válvula de control es un dispoitivo, formado por dos partes una no motriz (carcaza) y otra motriz (actuador),este es el que permite regular o controlar el flujo de fluidos (líquidos, gases, vapor o mezclas) en un sistema o proceso industrial. Su función principal es modificar el tamaño de la trayectoria del flujo según la señal de un controlador, permitiendo controlar variables como, caudal, presión, temperatura y nivel.
Actuadores Neumáticos son dispositivos que convierten una energía (neumatica,electrica,hidráulica), en movimiento mecánico para accionar diversos mecanismos, como válvulas, pinzas o cilindros. Son ampliamente utilizados en la industria debido a su fiabilidad, bajo costo y capacidad para generar movimientos precisos y rápidos.
Actuadores eléctricos son dispositivos electromecánicos diseñados para convertir la energía eléctrica en movimiento mecánico . Esta conversión se logra mediante el uso de componentes como motores eléctricos y sistemas de transmisión, que permiten generar fuerzas y movimientos
Actuadores hidráulicos Son dispositivos que utilizan la energía hidráulica para mover las válvulas y controlar el flujo de fluidos o gases en un sistema. Transforman la energía hidráulica en energía mecánica, generalmente mediante el movimiento de un pistón dentro de un cilindro, para accionar la válvula.
Posicionadores para Válvulas Los posicionadores garantizan una relación prestablecida entre la posición de la válvula (magnitud regulada) y la señal de mando (señal de consigna)
Tipos de Válvulas Las válvulas de control se clasifican principalmente por su función y tipo de accionamiento. En cuanto a la función, existen válvulas de control de flujo, presión, nivel y temperatura. En cuanto al tipo de accionamiento, pueden ser manuales, accionadas (eléctricas, hidráulicas, neumáticas) o automáticas (como las válvulas de retención). Además, se pueden clasificar según su diseño y movimiento, como válvulas rotativas ( bola , mariposa ) y lineales
Según la función: Válvulas de control de flujo : Regulan la cantidad de fluido que pasa a través de una tubería. Válvulas de control de presión : Mantienen la presión deseada en un sistema, como las de alivio, reductoras o de seguridad. Válvulas de control de nivel : Controlan el nivel de líquido en un recipiente o tanque. Válvulas de control de temperatura : Ajustan el flujo para mantener la temperatura deseada. Según el tipo de accionamiento : Válvulas manuales: Se operan manualmente mediante una manija, volante o palanca. Válvulas accionadas: Son operadas por dispositivos externos como motores eléctricos, sistemas neumáticos o hidráulicos, permitiendo el control remoto. Válvulas automáticas: Se activan por condiciones específicas del flujo, como las válvulas de retención o las de alivio de presión.
Según el diseño y movimiento : Válvulas rotativas Válvulas de bola : Utilizan una bola perforada para controlar el flujo. Son compactas y pueden manejar caudales elevados. Válvulas de mariposa : Utilizan un disco que gira para controlar el flujo. Son ligeras y adecuadas para grandes diámetros de tubería. Válvulas lineales : Válvulas de globo: Utilizan un obturador que se mueve verticalmente para regular el flujo. Ofrecen buen cierre y capacidad de estrangulamiento. Válvulas de diafragma: Utilizan un diafragma flexible para controlar el flujo. Son adecuadas para fluidos corrosivos o con partículas. Válvulas de tres vías : Dirigen el flujo entre dos o tres vías diferentes. Válvulas de cuatro vías : Dirigen el flujo entre dos o más actuadores o cilindros. Además, existen válvulas específicas para ciertas aplicaciones, como las válvulas de retención, que impiden el flujo inverso, o las válvulas de pie, que se utilizan en aplicaciones de baja presión cerca de las bombas.
Funcionamiento Válvula de control Entrada de aire: El aire comprimido ingresa a la válvula a través de un puerto de entrada. Obturador o diafragma: En el interior de la válvula, un obturador o diafragma se desplaza para permitir o restringir el paso del aire. Accionamiento: El movimiento del obturador o diafragma puede ser accionado por diferentes mecanismos : Actuadores neumáticos : El aire a presión actúa sobre un pistón o diafragma dentro del actuador, generando una fuerza que mueve el obturador. Válvulas pilotadas : Una pequeña cantidad de aire a presión, llamada "aire piloto", actúa sobre el obturador para cambiar la posición de la válvula. Electroválvulas neumáticas : Una bobina electromagnética, al ser energizada, genera un campo magnético que mueve el obturador. Salida de aire: El aire, una vez regulado, sale por uno o más puertos de salida, dirigiendo el flujo hacia el componente o sistema que se desea controlar. Posicionadores: En algunos casos, se utilizan posicionadores para ajustar con precisión la posición del obturador, permitiendo un control más preciso del flujo.
Electroválvula una válvula solenoide es un tipo de válvula controlada por una corriente eléctrica . Una bobina de cable, también denominada electroimán, se energiza para crear un campo magnético que mueve un émbolo. Este movimiento abre o cierra la válvula, permitiendo o cerrando el flujo de líquidos o gases a través de ella .
Servomotores Servomotores lineales convierten directamente la energía eléctrica en movimiento lineal sin necesidad de sistemas de conversión mecánica como husillos de bolas o engranajes . El resultado es un sistema de control de movimiento más limpio, eficiente y preciso.
Motor DC: Es el pionero de los electromotores. El motor DC, también llamado motor de corriente continua, pertenece a la clase de los electromotores y sirve principalmente para transformar la energía eléctrica en energía mecánica
Variador de frecuencia Un variador de frecuencia, también conocido como convertidor de frecuencia o VFD (por sus siglas en inglés), es un dispositivo electrónico que controla la velocidad de un motor eléctrico de corriente alterna (AC). Funciona modificando la frecuencia de la corriente eléctrica que alimenta el motor, permitiendo así ajustar su velocidad de giro de manera precisa.
Bombas de desplazamiento positivo y centrifugas Una bomba de desplazamiento positivo y una bomba centrífuga son dos tipos distintos de bombas con mecanismos de funcionamiento y aplicaciones diferentes. Las bombas centrífugas utilizan la fuerza centrífuga generada por un impulsor giratorio para mover el líquido, creando un flujo continuo y variable, ideal para caudales altos y presiones moderadas. Por otro lado, las bombas de desplazamiento positivo atrapan y desplazan un volumen fijo de fluido en cada ciclo, proporcionando un caudal constante y predecible, incluso a altas presiones, y son adecuadas para fluidos viscosos. Desplazamiento positivo centrifuga
Modulo 4: Controladores y estrategias de control Introducción a los controladores Tipos de controladores: ON/OFF , Proporcional (P), Proporcional integral (PI), Proporcional integral derivativo (PID),conceptos de lazo abierto y lazo cerrado, sintonización de controladores (PID) ,(métodos básicos: Ziegler- Nichols , prueba y error). Controladores lógicos programables (PLC): Introducción, arquitectura, lenguajes de Programación, Ladder Diagram, conexión de PLC con Factory I/O (Drivers compatibles). Sistemas de control distribuido (DCS): Introducción , arquitectura, Hardware, lenguajes de programación (CCF , Diagramas en bloques , protocolo de comunicación) Estrategias de control avanzadas (Introducción):Control en cascada, control de relación, control anticipatorio.
Modulo 5: Integración y proyectos prácticos Comunicación en instrumentación industrial , introducción a los protocolos de comunicación (Ejemplos; Modbus , Ethernet I/P , Profinet). HMI / SCADA :(Introducción),Interfaz, Sistema de supervisión, visualización de datos en Factory I/O (Paneles),Mantenimiento, diagnósticos y resolución de fallas de instrumentación en sensores, transmisores, válvulas, motores , actuadores . Estrategias de mantenimiento preventivos y correctivos.