Sistemas de Regulación y Control
Sistemas de Regulación y Control

Sistemas de Regulación y Control

Aurelio José Díaz Fernández - Raigoso

Editorial:
Marcombo
ISBN:
978-84-267-1734-4
La precisión y complejidad de los movimientos, el tiempo de respuesta, el esfuerzo de concentración necesario y la exactitud que debe alcanzarse en los valores de las magnitudes fí... Más información
Editorial:
Marcombo
Colección:
MARCOMBO FORMACIÓN
Encuadernación:
Tapa blanda o Bolsillo
País de publicación :
España
Idioma de publicación :
Español
Idioma original :
Español
ISBN:
978-84-267-1734-4
EAN:
9788426717344
Dimensiones:
240 x 170 mm.
Peso:
550 gramos
Nº páginas:
200
Fecha publicación :
01-06-2011
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    Sinopsis

    Sinopsis de: "Sistemas de Regulación y Control"

    La precisión y complejidad de los movimientos, el tiempo de respuesta, el esfuerzo de concentración necesario y la exactitud que debe alcanzarse en los valores de las magnitudes físicas y químicas que intervienen en los distintos puntos de los procesos industriales y máquinas, hace que no puedan gobernarse manualmente y obliga a dotarlos de elementos inteligentes que hagan viable su conducción automática. En esta obra se desarrollan los conceptos fundamentales de la teoría de regulación con ejemplos que ayudan a su comprensión. Tras recordar los principios teóricos en los que se fundamentan los diferentes equipos, se hace una descripción del funcionamiento de aquellos que son más utilizados en un bucle de regulación, desde el elemento sensor hasta la válvula de regulación, así como de los aparatos indicadores y registradores de las magnitudes físicas. Igualmente, se indican las características que deben cumplir las líneas de conexión entre los distintos instrumentos, tanto eléctricos como neumáticos. Se hace una descripción del fundamento y funcionamiento de los reguladores analógico, digital y Fuzzy. Se definen los términos que caracterizan a los instrumentos. Se describe la arquitectura básica de los sistemas de control distribuido. Se presentan distintos ejemplos prácticos, de cálculo de elementos deprimógenos y válvulas de regulación para líquidos, gases y vapores. Así mismo, se analizan las tareas que corresponden a los cinco niveles jerárquicos de automatización de una planta industrial. Finalmente, se desarrolla un ejemplo práctico de elaboración de especificaciones técnicas de consulta para equipos de medida y regulación y se describen las distintas etapas del desarrollo de un proyecto, desde su origen hasta la recepción de la instalación. Para hacer más fácil y amena la lectura del libro, se acompaña el texto con gran número de esquemas, figuras y tablas. Hemos procurado dar a este trabajo, dentro de lo posible y en el ámbito de los principios básicos, un carácter eminentemente práctico y útil para los distintos estamentos implicados en esta especialidad.

    Índice

    Unidad 1 Principios b sicos de la regulaci¢n autom tica 1. Procesos. ClasiFIcaci¢n y caracter¡sticas .................................. 3 1.1 Procesos ................................................................................ 3 1.1.1 ClasiFIcaci¢n y caracter¡sticas ................................... 3 1.2 Regulaci¢n de un proceso. Conceptos y elementos caracter¡sticos... 4 1.3 Regulaci¢n manual y autom tica. Caracter¡sticas ........ 6 1.3.1 Regulaci¢n manual ..................................................... 6 1.3.2 Regulaci¢n autom tica ............................................. 6 1.4 Realimentaci¢n. Conceptos generales ............................ 6 Unidad 2 Sistemas de adquisici¢n y tratamiento de datos 2. Sistemas de adquisici¢n y tratamiento de datos ..................... 9 2.1 La cadena de adquisici¢n. Estructura b sica y caracter¡sticas... 9 2.2 Sensores, transductores y transmisores. ClasiFIcaci¢n ..... 9 2.3 Convertidores A/D y D/A. Caracter¡sticas ........................ 11 2.3.1 Conversor anal¢gico digital con comparadores en paralelo ... 13 2.3.2 Conversor anal¢gico digital de rampa ascendente ....... 14 2.3.3 Conversor anal¢gico digital de aproximaciones sucesivas.............. 14 2.3.4 Conversor anal¢gico digital en rampa ascendente y descendente .... 15 2.3.5 Conversor anal¢gico digital con integrador ........... 15 2.3.6 Conversor anal¢gico digital de doble rampa ......... 16 2.3.7 Tiempos de escrutaci¢n o captaci¢n de datos ...... 16 2.3.8 Conversor digital anal¢gico ....................................... 17 2.4 Equipos e instrumentos. Tipolog¡a y caracter¡sticas ......... 19 2.4.1 Sensores de medidas el‚ctricas de temperatura .... 19 2.4.2 Termopares ................................................................... 19 2.4.3 Resistencias termom‚tricas ........................................ 36 2.4.4 Detectores de temperatura sin contacto directo con el medio a medir ... 40 2.4.5 Medidas de caudal ..................................................... 57 2.4.6 Medidas de presi¢n y caudal .................................... 83 2.4.7 Medida de humedad ................................................. 95 2.4.8 Transmisores el‚ctricos ................................................ 103 2.4.9 Instrumentos de panel ................................................ 105 2.4.10 Servomotores ................................................................ 109 2.4.11 V lvulas de regulaci¢n ............................................... 111 2.5 Buses industriales .................................................................. 120 2.5.1 Topolog¡a ...................................................................... 124 Unidad 3 Estructura funcional de un lazo de regulaci¢n 3.1 Lazo abierto y lazo cerrado Componentes y funciones ................................................. 127 3.2 Sistemas realimentados. Respuesta y par metros caracter¡sticos .... 127 3.3 Elementos que intervienen en un proceso regulado ..... 128 3.3.1 Reguladores a reacci¢n negativa ............................ 129 3.3.2 Reguladores electr¢nicos compactos ..................... 130 3.4 Regulaci¢n ........................................................................... 134 3.4.1 Tipos de regulaci¢n ..................................................... 134 3.4.2 Regulaci¢n discontinua .............................................. 134 3.4.3 Regulaci¢n continua por acci¢n proporcional en procesos de r‚gimen permanente ... 138 3.4.4 Regulaci¢n por acci¢n proporcional en procesos de r‚gimen transitorio ...... 140 3.4.5 Regulaci¢n continua por acci¢n integral ................ 144 3.4.6 Resultante de la actuaci¢n simult nea de las acciones proporcional e integral . 146 3.4.7 Ejemplo de regulaci¢n en el caso de una magnitud estable ......... 147 3.4.8 Ejemplo de regulaci¢n conjunta de las acciones proporcional e integral en el caso de una magnitud inestable ........ 148 3.4.9 Regulaci¢n continua por acci¢n derivada ............. 152 3.4.10 Actuaci¢n conjunta de las tres acciones de regulaci¢n ...... 154 Unidad 4 Introducci¢n a los sistemas multilazo de control 4.1 Tipolog¡a, funci¢n y caracter¡sticas ................................... 157 4.1.1 Control ratio .................................................................. 157 4.1.2 Control en cascada .................................................... 157 4.1.3 Control por prealimentaci¢n (feedforward) ............ 158 4.1.4 Ejemplo de regularizaci¢n m£ltiple ............................ 159 Unidad 5 Fundamentos y t‚cnicas avanzadas en el campo del control y la regulaci¢n autom ticos 5.1 Tecnolog¡a fuzzy .................................................................. 163 5.1.1 Tecnolog¡a fuzzy .......................................................... 163 5.1.2 Representaci¢n gr FIca de un conjunto fuzzy ......... 164 5.1.3 Lazo de control fuzzy ................................................... 166 5.2 Control distribuido ............................................................... 167 Unidad 6 Procedimientos de aplicaci¢n empleados en los sistemas de medida y regulaci¢n autom ticos 6.1 ConFIguraci¢n de sistemas de medida para procesos continuos ............. 177 6.2 Esquema funcional. Ejemplo de planos de conexi¢n entre armario de transmisores y sala de control ............. 178 6.3 Ubicaci¢n y FIjaci¢n de sensores ....................................... 180 6.4 T‚rminos que deFInen las caracter¡sticas de los instrumentos ..... 181 6.5 An lisis funcional de sistemas de regulaci¢n en procesos continuos .. 182 6.6 ConFIguraci¢n de sistemas de regulaci¢n ....................... 183 6.7 Representaci¢n gr FIca de sistemas de regulaci¢n autom tica utilizando distintas tecnolog¡as ................... 185 6.8 An lisis de disfunciones y diagn¢stico de aver¡as en sistemas de regulaci¢n. Mantenimiento de equipos e instalaciones ...................................................................... 189

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