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Una introducción a la instrumentación industrial, explicando su importancia en el mundo industrial y la clasificación de los diferentes tipos de instrumentos utilizados en este campo. Se abordan los objetivos de la práctica, la introducción a la instrumentación industrial, su importancia en la eficiencia y la productividad, y la clasificación de la instrumentación industrial en primarios, de indicación, herramientas ciegas, de registros, receptores, transmisores, convertidores, traductores y controladores. Se mencionan los sensores y actuadores más utilizados en la instrumentación industrial y los sistemas de control más utilizados, como plc, dcs y scada.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Conocimiento del material de laboratorio de procesos industriales, su utilidad y cuidado, constituyendo un antecedente obligado para iniciar la actividad del laboratorio. Reconocer los principales materiales usados en el laboratorio.
En el dinámico y competitivo mundo industrial de hoy en día, la eficiencia y la productividad son aspectos cruciales para el éxito de cualquier empresa. Para lograr un funcionamiento óptimo y garantizar una producción de calidad, es esencial contar con instrumentos y herramientas adecuadas que faciliten los procesos, monitoreen las operaciones y optimicen el rendimiento. En este contexto, la instrumentación industrial emerge como un componente fundamental para el control y la gestión de los sistemas de producción. La instrumentación industrial abarca una amplia gama de dispositivos, equipos y sistemas diseñados para medir, controlar y supervisar variables clave en los procesos industriales, como la temperatura, la presión, el flujo y la nivelación, entre otros. Estos instrumentos proporcionan datos precisos y en tiempo real que permiten a los operadores tomar decisiones informadas, ajustar parámetros y mantener condiciones óptimas de operación. En este sentido, la instrumentación industrial no solo contribuye a mejorar la eficiencia y la calidad en la producción, sino que también desempeña un papel crucial en la seguridad, la fiabilidad y la sostenibilidad de las operaciones industriales. Con el avance de la tecnología, los sistemas de instrumentación se han vuelto cada vez más sofisticados, incorporando capacidades de automatización, comunicación y análisis de datos que optimizan aún más el rendimiento y la gestión de los procesos industriales.
Los receptores: Perciben las señales de los trasmisores, al tiempo que envían señales de salida a los valores adecuados, sobre el mecanismo de control. Figura 5. Receptor de medidas de emisión. Transmisores: Trasmiten la señal de manera neumática por medio de la unidad primaria. Figura 6. Transmisor de presión. Convertidores: Este tipo de instrumentación captan la señal de entrada de manera electrónica o neumática, enviando el resultado final de salida, de forma estándar. Figura 7. Convertidores Traductores: Son aquellos que toman la entrada para una o varias cantidades físicas, tienen la capacidad de modificar la señal de salida. Figura 8. Traductor de presión Los controladores: Es aquella instrumentación industrial capaz de controlar la variable, ya sea de temperatura, presión o de nivel, con el valor esperado, realizando una acción reformatoria. La variable es percibida por este tipo de equipos desde los controladores locales o desde un trasmisor. Figura 9. Controlador.
La característica de la instrumentación industrial en aplicaciones en tiempo real se basa en su arquitectura. En definitiva, está formada principalmente por sensores, transductores o dispositivos de entrada, controladores, procesadores, transmisores y actuadores o dispositivos de salida. La instrumentación de entrada se utiliza para medir, regular las cantidades físicas como el flujo, el nivel, la presión, la temperatura y así sucesivamente. La instrumentación de salida incluye dispositivos de control como válvulas, reguladores, interruptores y relés. Estos están destinados a controlar la variable de salida deseada, proporcionando capacidades de control a distancia o automáticamente. Se consideran como dispositivos o elementos de control final.
Hay muchos sensores utilizados como dispositivos de entrada en aplicaciones de instrumentación y control en tiempo real, pero los sensores más utilizados son: Sensor de temperatura Figura 10. Sensores de temperatura. Sensor de presión Figura 11. Sensor de presión. Sensor fotoeléctrico Figura 12. Sensor fotoeléctrico.
Sensor de imagen Figura 19. Sensor de imagen. Sensor de posición y desplazamiento, entre otros. Figura 20. Sensores de posición y desplazamiento. 3.2 CONTROLADORES La mayoría de los controladores o válvulas se implementan generalmente utilizando sistemas mecánicos o electrónicos. Pero los recientes controladores industriales en los sistemas utilizados en la industria 40 dependen de ordenadores, lo que facilita la implementación de complejos algoritmos de control en lugar de utilizar un sistema mecánico. Los sistemas de control más utilizados en la instrumentación industrial son: PLC (Controlador Lógico Programable o autómata) Figura 21. PLC. DCS (Sistema de Control Distribuido) Figura 22. DCS.
SCADA (Sistema de Control de Supervisión y Adquisición de Datos) Figura 23. Sistema de control de supervisión y adquisición de datos. 3.3 ACTUADORES El actuador se utiliza para controlar el mecanismo o el sistema basado en la señal que se le da al convertir la señal eléctrica en una acción de gran potencia. La señal de salida de los controladores o sistemas de control como DCS, SCADA o PLC utilizados en la instrumentación industrial se utilizan para controlar los actuadores. Los actuadores son generalmente controlados por la corriente eléctrica, la presión del fluido, la presión neumática y, esta energía se convierte en energía o potencia mecánica. Hay diferentes tipos de actuadores a conocer: Actuador hidráulico Figura 24. Actuador hidráulico. Figura 25. Actuador hidráulico. Actuador neumático Figura 26. Actuador neumático.
Identificar el problema de las direccionales Verificar la conexión eléctrica ¿Es un problema de conexión eléctrica? SI Revisar conexiones NO Revisar las luces en sí ¿Conexiones sueltas o corroídas? SI Reparar conexiones SI Probar direccionales ¿Funcionan? SI NO Fin Revisar fusibles o relés SI Reemplazar fusibles o relés
