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Sistemas de medida y regulación

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    Los sistemas de medida y regulación industriales pueden clasificarse en las siguientes categorías:

    * Medición fija o portátil de parámetros industriales
     
    * Regulación en lazo abierto
     
    * Controladores todo-nada
     
    * Regulación en lazo cerrado
     
    La complejidad de su estudio varía desde tareas de medición realmente simples a complicados sistemas multilazo con elaborados algoritmos de control e implicaciones de potencia de diversas tecnologías: electricidad, electrónica de potencia, neumática, válvulas hidráulicas, etc.

    En esta obra se explican los fundamentos que pueden ser comunes a todos ellos, las características y tipologías más habituales, así como se introducen herramientas de cálculo y programación que pueden dar respuesta a problemas de regulación de dificultad moderada en entornos productivos reales.

    Este manual se complementa con una guía didáctica conteniendo la programación del módulo y el solucionario a los ejercicios planteados.

    Atributos LU

    TítuloSistemas de medida y regulación
    AutorCésar Utrillas Gómez
    CoeditorRa-ma Editorial
    Tabla de Contenido
    ÍNDICE

    SOBRE EL AUTOR

    PRÓLOGO

    CAPÍTULO 1. UNIDADES DE MEDIDA Y SU CONVERSIÓN

    1.1 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

    1.1.1 Historia

    1.1.2 Unidades básicas y patrones

    1.1.3 Unidades derivadas y complementarias

    1.1.4 Múltiplos y submultiplos

    1.2 MARCO LEGAL

    1.3 CONVERSION DE UNIDADES

    1.4 UNIDADES MAS COMUNES EN SISTEMAS INDUSTRIALES

    1.4.1 Nivel de líquidos y distancias

    1.4.2 Presión (y tensión mecanica)

    1.4.3 Caudal

    1.4.4 Temperatura

    1.4.5 Velocidad de giro

    1.4.6 Energia

    1.4.7 Potencia

    1.4.8 Nivel de iluminacion

    1.5 CASO PRACTICO: USO DEL NONIUS

    1.6 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 2. PRINCIPIOS DE REGULACIÓN, LAZO ABIERTO VS LAZO CERRADO

    2.1 SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO

    2.2 SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO. ELEMENTOS

    2.3 FUNCION DE TRANSFERENCIA

    2.4 TERMINOLOGIA

    2.5 CONTROLADORES TODO-NADA (2 POSICIONES)

    2.6 EJEMPLOS

    2.6.1 Lazo abierto: variador de frecuencia

    2.6.2 Todo-nada: interruptor crepuscular

    2.6.3 Todo-nada: control de bombeo

    2.7 BREVE PERSPECTIVA HISTORICA. INDUSTRIA 4.0

    2.9 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 3. NORMA DIN 19227. ELEMENTOS Y MONTAJES TÍPICOS DE CONTROL

    3.1 IDENTIFICACION DE ELEMENTOS SEGUN LA NORMA DIN 19227

    3.1.1 Norma DIN 19227 y correspondencia con la ISA

    3.1.2 Ejemplos

    3.2 ESQUEMAS TIPICOS DE CONTROL

    3.2.1 Ratio

    3.2.2 Cascada

    3.2.3 Feedforward

    3.2.4 Override

    3.2.5 Split

    3.2.6 Selectivo

    3.3 MONTAJES FISICOS

    3.3.1 Sistemas electricos

    3.3.2 Neumática e hidráulica proporcional

    3.3.3 Valvulas

    3.4 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 4. ÁLGEBRA DE BLOQUES. TRANSFORMADA DE LAPLACE Y ESTABILIDAD

    4.1 ALGEBRA DE BLOQUES. SIMPLIFICACION

    4.1.1 Equivalencias graficas

    4.1.2 Ecuaciones analiticas

    4.1.3 Ejemplos

    4.2 TRANSFORMADA DE LAPLACE. VARIABLE LAPLACIANA

    4.2.1 Transformada y transformada inversa de Laplace

    4.2.2 Polos y ceros

    4.3 ESTABILIDAD. CRITERIO DE ROUTH

    4.3.1 Calculo de polos

    4.3.2 Criterio de Routh

    4.3.3 Singularidades

    4.3.4 Discusiones en función de k

    4.4 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 5. SISTEMAS DE 1º Y 2º ORDEN

    5.1 DEFINICION Y COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE 1ER ORDEN

    5.1.1 Condensador y tensión continua

    5.1.2 Sistema termico

    5.1.3 Deposito con toma inferior

    5.1.4 Motor CC con carga elevada en su eje

    5.2 DEFINICION Y COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE 2o ORDEN

    5.2.1 Sistemas sobreamortiguados

    5.2.2 Sistemas críticamente amortiguados

    5.2.3 Sistemas subamortiguados

    5.2.4 Sistemas no amortiguados

    5.2.5 Sistemas amortiguados negativamente

    5.2.6 Modulación de polos complejos en el planos

    5.3 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 6. ELEMENTOS DE MEDIDA

    6.1 GENERALIDADES

    6.2 TEMPERATURA

    6.2.1 Termorresistencias

    6.2.2 Termopares

    6.2.3 Termistores o termistancias

    6.2.4 Termostatos (bimetales)

    6.3 NIVEL

    6.4 PRESION

    6.4.1 Galgas extensiometricas

    6.4.2 Cristales piezoelectricos

    6.4.3 Tubos de Bourdon y fuelles

    6.5 CAUDAL

    6.5.1 Volumetricos

    6.5.2 Rotametros

    6.5.3 Presión diferencial

    6.6 VELOCIDAD DE GIRO

    6.6.1 Tipo magnético (dinamos)

    6.6.2 Digitales (encoders)

    6.6.3 Engranajes

    6.7 EQUIPOS PORTATILES DE MEDICION

    6.8 CIRCUITOS ACONDICIONADORES

    6.8.1 Puente de Wheatstone

    6.8.2 Amplificadores Operacionales AO

    6.9 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 7. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO Y SINTONIZACIÓN DE CONTROLADORES

    7.1 SISTEMAS DE ORDEN SUPERIOR A 2

    7.1.1 Sistemas de fase No Minima

    7.1.2 Polos en el origen

    7.1.3 Polos dominantes

    7.2 CONTROLADORES PID

    7.2.1 Regulación PID

    7.2.2 Implementación con AO

    7.2.3 Implementación con neumatica/hidraulica

    7.2.4 Sintonización PID

    7.3 DISENO EN FUNCION DEL LUGAR DE LAS RAICES

    7.4 RESPUESTA EN FRECUENCIA

    7.5 SISTEMAS DISCRETOS

    7.6 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 8. EJEMPLOS CON PLC DE MONTAJE Y PROGRAMACIÓN

    8.1 INTRODUCCION A LOS PLCS S7-1200 Y TIA PORTAL

    8.1.1 Requisitos: software, licencia, CPU y versión firmware

    8.1.2 Cableado y configuración hardware

    8.1.3 Tipos de datos

    8.1.4 Programación, transferencia y uso

    8.2 ENTRADAS ANALOGICAS. PROGRAMACION “0 ACTIVO”

    O DETECCION ROTURA DE CABLE

    8.3 EJEMPLO DE CONTROL ANALOGICO-DIGITAL DE UN SECADERO CON S7-1200 (TIA V13)

    8.3.1 Enunciado: SECADERO MEDIANTE VENTILADOR Y SALES

    8.3.2 Solución: PROGRAMA EN S7-1200 PARA EL SECADERO

    8.4 PROGRAMACION DE UN ENCODER INCREMENTAL (TIA PORTAL V14)

    8.4.1 Enunciado

    8.4.2 Solucion

    8.5 PROGRAMACION PID CON S7-1200 (TIA PORTAL V14)

    8.5.1 Enunciado

    8.5.2 Solucion

    8.6 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 9. PREVENCIÓN DE RIESGOS Y MEDIOAMBIENTE

    9.1 PREVENCION DE RIESGOS

    9.1.1 Normativa aplicable

    9.1.2 Prevención en sistemas de medida y regulación

    9.1.3 Equipos de Proteccion Individual EPI

    9.1.4 Equipos de Proteccion Colectiva

    9.1.5 Cinco Reglas de Oro

    9.2 MEDIOAMBIENTE

    9.2.1 Regla de las tres RE

    9.2.2 Valorización de residuos

    9.2.3 Sistemas basados en UNE-EN-ISO14001

    9.2.4 Contaminantes

    9.2.5 Residuos según origen y constitución

    9.2.6 Sistemas Integrados de Gestión de residuos

    9.3 EJERCICIOS

    CAPÍTULO 10. SISTEMAS DE CONTROL CON SCILAB

    10.1 SOBRE SCILAB

    10.2 CONSOLA DE SCILAB

    10.2.1 Calculando con Scilab

    10.2.2 Ajuste visualización de ejes y graficas

    10.2.3 Calculo de polos de funciones de transferencia

    10.2.4 Comando Evans. Datatip

    10.2.5 Respuesta ante un escalon

    10.3 HERRAMIENTA XCOS

    10.3.1 Paleta de elementos

    10.3.2 Simulación de diagramas de bloques

    10.4 CONCLUSIONES

    10.5 EJERCICIOS

    10.6 EJERCICIOS DE CAPITULOS ANTERIORES

    FORMULARIO

    BIBLIOGRAFÍA
    TipoLibro
    ISXN9789587629262
    Año de Edición2018
    Núm. Páginas354
    Peso (Físico)560
    Tamaño (Físico)17 x 24 cm
    Acabado (Físico)Tapa rústica

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