Instrumentacion Control
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INGENIERÍA PETRÓLEOS
FACULTAD:________________________PROGRAMA: _________________________
1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
NOMBRE DEL CURSO: INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL
CÓDIGO:_______________ No. CRÉDITOS: 3 CARACTER: TEÓRICO
INTENSIDAD SEMANAL: Clases: 4 Laboratorio y/o Prácticas:________
REQUISITOS:
ÁREA DEL CONOCIMIENTO:
UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR:
COMPONENTE BÁSICO COMPONENTE FLEXIBLE
TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE
Actividad Académica
Del EstudianteTrabajo presencial
Trabajo
Independiente
Total
(Horas)
Horas/Semestre 69 75 144
2. PRESENTACION (Resumen del curso)
En el curso se desarrollarán los conceptos y principios que rigen la instrumentación
y el control de procesos, identificará y explicará operativamente los dispositivos
utilizados para medir las variables más comunes en una Instalación Petrolera , Se
identificará y explicará los componentes de un sistema de control automático y se
desarrollarán métodos de análisis y síntesis de los SAC .
3. JUSTIFICACIÓN
MICRODISEÑO CURRICULAR
La complejidad de los procesos industriales y la necesidad de garantizar la calidad de
los productos obtenidos, con el menor consumo energético y dentro de
especificaciones, ha requerido para lograrlo una automatización de sus procesos con sus
instrumentos de medición y control. La industria petrolera no es ajena a estos requerimientos,
por lo tanto el Ingeniero de Petróleos debe conocer y comprender el papel que los
instrumentos juegan en la industria, así como sus limitaciones
4. COMPETENCIAS
COMPETENCIAS GENERALES
SABER
INTERPRETATIVAS:
-Identificar los instrumentos de acuerdo a su función y/ o variable de medición
-Reconocer los instrumentos de acuerdo a códigos y simbología utilizada en la
industria
ARGUMENTATIVAS:
-Describir los elementos de un sistema de control
-
PROPOSITIVAS:
- Diseñar un sistema de control automático
- seleccionar los instrumentos de medición más adecuados de acuerdo a las
características de los fluidos y las condiciones de operación y curvas de calibración
de los instrumentos.
HACER:
-Desarrollo de la capacidad para trabajar en equipo.
-Uso del computador e Internet para el desarrollo de los contenidos con investigaciones.
-. Propiciar en el estudiante la capacidad de comunicación oral y escrita en el área mediante la
preparación y exposición de trabajos de consulta, revisión de bibliografía.
-. Desarrollar habilidades para el trabajo en equipo y establecer relaciones interpersonales con
la Industria
- Promover la capacidad de compresión de textos en idioma inglés, relacionados con la
asignatura.
- Habilidad para realizar trabajo independiente
SER:
- Introducir al estudiante en el manejo racional y seguro de los instrumentos de medición,
instrumentos de control y los instrumentos de seguridad.
- Fomentar en el estudiante un comportamiento ético, profesional, solidario y sensibilizarlo de
su compromiso con la sociedad y el país.
5. UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.)
No.NOMBRE DE LAS U. T.
DEDICACIÓN DEL ESTUDIANTE
(horas) TOTAL
HORAS Trabajo Presencial
Trabajo
Independiente
1
DEFINICIONES Y CONCEPTOS BÁSICOS Y CLASIFICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS
17 18 35
2 TRANSMISORES 10 7 17
3 MEDIDORES DE NIVEL, MEDIDORES DE PRESIÓN Y MEDIDORES DE TEMPERATURA
12 15 27
4MEDIDORES DE CAUDAL Y VÁLVULAS DE CONTROL 14 17 31
5 SISTEMAS DE CONTROL 16 18 34
TOTAL 69 75 144
6. PROGRAMACIÓN POR UNIDADES TEMÁTICAS (U.T.)
U.T. SEMANA CONTENIDOS TEMÁTICOSACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS
PEDAGÓGICASH.T.P. H.T.I.
1
1
DEFINICIONES Importancia de la medición, sistemas de medición,
manejo estadístico de la incertidumbre de la señal de
salida del instrumento, resolución, banda muerta,
sensibilidad, exactitud, histéresis, rango, alcance,
precisión.
Clase magistral.Revisión bibliográfica
44
2
Características de operación y efectos ambientales en el
desempeño de los instrumentos, características
estáticas .Cálculo del error estático.
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Talleres de cálculo del error estático
2 1 5
3
Características Dinámicas. Cálculo del error dinámico
Tiempo de elevación, tiempo de respuesta .ejercicio de
aplicación
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Talleres de cálculo del error estático
2 1 6
4
Clasificación de los instrumentos de acuerdo a su
función y variable de medida indicadores,
registradores, controladores, elemento primario,
elemento ciego, elemento final de control.
Instrumentos medidores de presión, medidores de
temperatura, medidores de nivel, medidores de caudal.
Código de identificación de los instrumentos.
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Presentación de un video4 3 3
2 5 TRANSMISORES
Tipos de transmisores. Principios de funcionamiento.
Transmisor neumático de una y de dos etapas,
transmisor neumático de: equilibrio de fuerza, de
equilibrio de movimiento, de equilibrio de momento.
Clase magistral.Revisión bibliográfica
4 1 3
6
Transmisor electrónico de equilibrio de fuerzas:
Detector de Inductancia, Transformador
Diferencial. .Análisis dinámico de los transmisores,
elementos fundamentales. Diagrama de Bode.
Velocidad de respuesta.
Ejemplos de aplicación
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Distribución de temas de investigación
4 1 4
3
7
Medidores de Presión
Generalidades, principios de funcionamiento, rangos de
operación de los elementos mecánicos: tubo de
Bourdon, diafragma, fuelle.
Elementos Electromecánicos: transductores resistivos,
transductores magnéticos, transductores capacitivos,
Extensométricos, Piezoeléctricos
Clase magistral.Revisión bibliográfica
4 5
8
Medición de nivel
Generalidades, principios de funcionamiento, rangos de
operación de los medidores de nivel de líquidos: el
medidor de cinta y plomada, medidor de sonda.,
medidor de membrana, medidor de burbujeo, medidor
manométrico, medidor de nivel conductivo, medidores
sónico, medidores tipo radar. Medidores de radiación.
Medidores de nivel para sólidos
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Distribución de temas de investigación 4 1 4
9 Medición de Temperatura Clase magistral. 2 1 6
Generalidades, principios de funcionamiento, curvas de
calibración, rangos de operación de los RTD, los
termómetros de bulbo y capilar. Termopares,
termistores, Pirómetros de Radiación.
Comparación de las características de los medidores de
Temperatura
Revisión bibliográfica
Exposiciones de temas de investigación
4
10
Medición de Caudal
Generalidades, principios de funcionamiento, rangos de
operación de: tubo de Pitot, medidor de Venturi,
medidor de Turbina, medidor de desplazamiento
positivo, Rotámetro, medidor de orificio, medidores
másicos tipo coríolosis.
Comparación de las características de los medidores de
caudal
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Exposiciones de temas de investigación
2 1 6
11 Válvulas de Control. Tipos de válvulas (globo,
mariposa, en ángulo, jaula, en Y, de bola, cheque,
Saunders, válvula de solenoide de tres vías de cuerpo
partido, de alivio y de válvulas de control. Válvula de
control de: Presión, Nivel, Caudal y Temperatura.
Partes de una válvula. Materiales de construcción y
tamaño de las válvulas. Características de: caudal
inherente, de caudal efectiva. Selección de las
características de la válvula. Servomotores. Servomotor
neumático, servomotor eléctrico. Tipos de acción de la
válvula de control
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Exposiciones de temas de investigación 2 1 6
12
CALIBRACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS.
Introducción, errores del instrumento. Procedimiento
general de calibración. Calibración de los instrumentos
de presión, nivel ,caudal y temperatura
PRÁCTICA EXTRAMUROS
Visita a una de las Compañías operadoras de la región
Revisión de los trabajos realizados
Exposiciones de temas de investigación2 5 1 5
5
13
SISTEMAS DE CONTROL
Definiciones y conceptos básicos. Esquemas de control
.Control de cascada. Tipos de acción de regulación
automática
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Distribución de temas de investigación
4 1 4
14
Modelos y representación de los sistemas físicos.
Diagramas de bloques. Función de transferencia.
Solución por el método Representación por diagramas
de bloques, transformaciones por diagramas de
bloques. Ejercicios de aplicación.
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Exposiciones de temas de investigación
4 1 6
15
Tipos de controladores.
Sistemas de control neumático, eléctrico y electrónico,
control proporcional, control proporcional – integral,
control proporcional- derivativo, controlador
proporcional –integral-derivativo. Selección del
sistema de control
Clase magistral.Revisión bibliográfica
Exposiciones de temas de investigación2 1 4
16
Error de estado estacionario en los sistemas de
control automático.
Análisis dinámico de los controladores
Clase magistral
2 1 4
H.T.P. = Horas trabajo presencial
H.T.I. = Horas trabajo Independiente
7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
UT ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN %
1
- Examen escrito
-Trabajo de investigación, presentación escrita y
sustentación
-
25
2
- Examen escrito
-Resolución de talleres
-
15
3- Examen escrito
-Resolución de talleres15
4
- Examen escrito
-Trabajo de investigación, presentación escrita y
sustentación
25
5- Examen escrito
-20
TOTAL 100 %
8. BIBLIOGRAFÍA
a. Bibliografía Básica:
.CREUS SOLE, Antonio. Instrumentación Industrial. México: Alfaomega-
Marcombo, 1992. 4 ed.
b. Bibliografía Complementaria:
VALENCIA G, J. HERNÁN, SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROL
Universidad Pontificia Bolivariana 1991.
c. Páginas Web
DILIGENCIADO POR HAYDEE MORALES
FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: Octubre 2007