Automatización

1. CREADO POR RESOLUCIÓN DEL MINISTERIO DE EDUCACIÓN N° 4433/2018
TECNICATURA SUPERIOR EN QUÍMICA INDUSTRIAL (TSQI)
AÑO 2023 – SEGUNDO AÑO
REGULACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS QUÍMICOS II
PROF. TITULAR: LIC. DÍAZ, JOHANNA DE LOS ÁNGELES (Email: yohangeles@gmail.com)
PROF. JTP: LIC. COSSIO, LAUTARO

2. FUNDAMENTACIÓN
 Aportar los conocimientos para diseñar, gestionar y operar procedimientos de
simulación, control e instrumentación de procesos químicos.
 Aportar los conocimientos de regulaciones automáticas y técnicas de control y su
aplicación a la automatización industrial.
 Contribuir al desarrollo de capacidades relacionadas con el diseño de sistemas de
control y automatización industrial.
 Adquirir las capacidades de análisis de sistemas realimentados y de diseño de
controladores de procesos químicos.

3. CONTENIDOS
UNIDAD TEMATICA 1
Sistema de control de procesos: objetivos. conceptos
básicos. ¿Qué es un proceso de naturaleza dinámica?.
Control manual. Control automático de procesos.
Diseño e implementación de sistema de control:
Componentes básicos (sensor, transmisor, controlador,
elemento final). Importancia. Operaciones básicas y
obligatorias en un sistema de control (medición,
decisión, acción). Terminología aplicada en el control
automático de procesos (variable controlada, punto de
control, variable manipulada, perturbación, circuito
abierto, circuito cerrado). Control regulador y
servocontrol.
OBJETIVO
Demostrar la importancia del control automático de procesos y
despertar el interés en los estudiantes.
El principal objetivo del control automático de procesos es
mantener en determinado valor de operación las variables del
proceso tales como: temperaturas, presiones, flujos y
compuestos.
En un sistema dinámico, siempre ocurren cambios y si no se
ejecutan las acciones pertinentes, las variables importantes del
proceso, es decir, aquellas que se relacionan con la seguridad, la
calidad del producto y los índices de producción, no cumplirán
con las condiciones de diseño.

4. UNIDAD TEMATICA 2
Instrumentos en el sistema de control
automático: Símbolos e identificación de los
instrumentos. Señales de transmisión: señal
neumática, señal eléctrica, señal digital.
Transductor. Tipos de transductor. Diseños de
control: Circuito de control por retroalimentación.
Circuito de control por acción precalculada.
ventajas y desventajas de aplicación. Razones
principales para el control de procesos -
automatización.
OBJETIVO
Los estudiantes deben comprender los principios del control de
proceso para alcanzar el éxito en la práctica del control automático de
proceso.
Entender el comportamiento dinámico de los procesos: por
consiguiente, es necesario desarrollar el sistema de ecuaciones que
describe diferentes procesos, esto se conoce como modelación.
Conocimiento Previo
Para estudiar el control de proceso los estudiantes deben conocer
operaciones básicas de industria química (termodinámica, flujo de
fluidos, transferencia de calor, proceso de separación, procesos de
reacción, etc.

5. CONTENIDOS
UNIDAD TEMATICA 3
Componentes de los sistemas de control:
sensores. Funcionamiento. sensores industriales
comunes (presión de flujo, temperatura, de nivel)
Transmisores. Funcionamiento. Transmisor
eléctrico y neumático. Válvulas de control:
funcionamiento, dimensionamiento, selección de
la caída de presión de diseño, características de
flujo de las válvulas de control, ganancia de la
válvula de control. Controladores por
retroalimentación: funcionamiento, tipos de
controladores.
OBJETIVO
Comprender e interpretar parte del equipo (hardware) que
se requiere para construir un sistema de control.
Presentar algunos términos que se relacionan con los
sensores y transmisores, asimismo estudiar los
parámetros con que se describen tales dispositivos.
Presentar algunas consideraciones importantes acerca de
las válvulas de control, por ejemplo, acción en caso de
falla, dimensionamiento y características.
Estudiar los controladores de proceso por
retroalimentación, conocer los cuatro tipos más comunes
de controladores y el significado físico de sus parámetros.

6. CONTENIDOS
UNIDAD TEMATICA 4
Circuito de control por retroalimentación:
diagrama de bloques. Simbología de circuitos.
Función de transferencia de circuito cerrado.
Circuito abierto. Proceso dinámico de primer
orden y segundo orden. Respuesta del circuito
cerrado en estado estacionario. Estabilidad del
circuito de control. Ajuste de controladores:
muestreo de datos, aplicación de
microprocesadores (computacional - digital).
Parámetros del controlador vs parámetros del
proceso. Prevención del reajuste excesivo.
OBJETIVO
Conocer los métodos para determinar la respuesta
linealizada de un circuito de control por retroalimentación
y sus límites de estabilidad
Aplicar técnicas de ajuste y la manera de prevenir un
reajuste excesivo en circuitos simples.
Presentar una introducción al desarrollo de modelos
simples de proceso, los cuales son necesarios siempre
que se requiere analizar los sistemas de control.
Explicar el significado físico de algunos de los parámetros
del proceso cuando ya se conoce la personalidad del
proceso, entonces es posible diseñar el sistema de control
que se requiere.

7. CONTENIDOS
UNIDAD TEMATICA 5
Circuitos adicionales de control:
Relés de cómputo (neumáticos o eléctricos, o bloques
de cómputo con base en microprocesadores). Tipos
de manejo.
Control de razón.
Control en cascada.
Control precalculada.
Control por sobreposición y control selectivo.
Control multivariable.
OBJETIVO
Conocer las técnicas que sirven como auxiliares en el control de procesos.
Todas estas técnicas, con excepción del control multivariable, son
completamente usuales en la industria.
Se utilizan instrumentos tanto analógicos como digitales, sin embargo, con
la creciente utilización de los sistemas con base en microprocesadores la
implementación se torna más fácil.
Es importante tener en cuenta que con ninguna de las técnicas se
substituye completamente el control por retroalimentación, siempre se
requiere algún tipo de control por retroalimentación para completar el
control.
Para aplicar estas técnicas se requiere mayor entrenamiento del personal
de operación; si el operario no entiende las técnicas, habrá dificultad en su
aplicación. Lo más recomendable es desarrollar técnica de control más
simple, con la que se logre el desempeño de control que se requiere.

8. CONTENIDOS
UNIDAD TEMATICA 6
Modelos y simulación de los sistemas de control de
procesos: Sistema de control industrial (ICS).Zonas
operativas. Clasificación. Principios de lógica.
Lenguaje de programación. Simbología. Algunas
tecnologías de aplicación Programación de
controladores lógicos (PLC). Sistemas de control y
automatización industrial (IACS). Controladores de
automatización programables (PAC). Control remoto
unidades terminales (RTU). Dispositivos electrónicos
inteligentes (IED).Modelación de sistemas de control
industrial utilizando la plataforma Arduino. Aplicaciones
en el control de procesos químicos.
OBJETIVO
Modelado y simulación
Indispensables para el análisis y diseño de los sistemas de
control y controlar los procesos en tiempo real con la ayuda de
componentes.

9. UNIDAD TEMÁTICA 7
Introducción al Control Global de Planta. Seguridad del proceso y sistemas de alarmas,
enclavamientos, y parada de emergencia.

10.  REQUISITOS REGULARIDAD
- APROBAR EL 100 % DE LOS TRABAJOS PRÁCTICOS.
- CONTAR CON EL 80 % DE ASISTENCIA
- TEST DE CONOCIMIENTO PERIÓDICO SOBRE LOS CONTENIDOS DESARROLLADOS (FORMULARIO GOOGLE)
- LOS TRABAJOS PRÁCTICOS NO ENTREGADO EN TIEMPO Y FORMA SE CONSIDERA DESAPROBADO.
• Recursos didácticos para el desarrollo de las distintas actividades: (guías teóricas por unidad, esquemas,
lecturas previas)
• Uso de cañón y notebook cuando sea apropiado.
• Uso de simulador digital Tinkercad.
• Construcción a escala laboratorio de prototipos de lazos de control aplicado en el control de procesos
químicos.

11. Requisitos de aprobación
La instancia de promoción del espacio curricular, se logra con la evaluación de los conocimientos adquiridos mediante 2 (dos)
exámenes parciales teórico - prácticos que integran los temas desarrollados en el período que abarcan..
La modalidad de examen será escrito y aprobado con una calificación mínima de 6 (seis).
Al finalizar la cursada, los estudiantes deberán realizar un trabajo integrador aplicando los conocimientos teórico-prácticos
adquiridos.
Durante el período de cursado los estudiantes tendrán la posibilidad de recuperar solo 1 (uno) de los parciales no aprobados.
El/la estudiante que no cumplimente con los requisitos de aprobación del espacio curricular, tendrá la oportunidad de rendir un
examen complementario en no más de 2 (dos) fechas posteriores al cursado.

12. BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA
- Carro Paz, R., González Gómez. D. (2000). Control estadístico de procesos.
Administración de las operaciones. Buenos Aires: Nueva Librería.
- Higuera, A. G. (2005). El control automático en la industria. Toledo, España:
Calamo
- Smith, C., Corripio, A. (2012). Control automático de procesos: teoría y
práctica. Colombia: Limusa Willey.
- Zanini, A. (2006). Teoría de control para procesos industriales. Buenos Aires:
Asociación Argentina de control automático.