02 breve repaso instrumentacion
Post on 29-Dec-2015
16 Views
Preview:
TRANSCRIPT
SISTEMAS SCADA
Rafael Barreto J. M.Sc.Año 2014. v2.0
2. Instrumentación
Rafael Barreto J. M.Sc.Año 2014. v2.0
Contenido1. Pirámide de la Automatización.2. Breve repaso de Instrumentación.
Tipos de proceso Conceptos y definiciones Medición de Temperatura, presión, nivel, flujo. Elementos finales de control. Documentación: PFD, P&IDs, diagramas
funcionales, diagramas de lazo. Norma ANSI/ISA 5.1
3
Instrumentación en la Pirámide De Automatización
4
Instrumentación
¿Qué es la instrumentación?
¿Cuál es su finalidad?
¿En qué se relaciona con el proceso?
¿En qué influye una acertada selección del instrumento?
5
Contenido1. Pirámide de la Automatización.2. Breve repaso de Instrumentación.
Tipos de proceso Conceptos y definiciones Medición de Temperatura, presión, nivel, flujo. Elementos finales de control. Documentación: PFD, P&IDs, diagramas
funcionales, diagramas de lazo. Norma ANSI/ISA 5.1
6
Proceso
7
Tipos de Procesos
8
¿Qué buscamos en un proceso?
Seguridad
9
¿Qué buscamos en un proceso?
Estabilidad
10
Optimización
11
¿Qué buscamos en un proceso?
Protección Ambiental
12
¿Qué buscamos en un proceso?
Contenido1. Pirámide de la Automatización.2. Breve repaso de Instrumentación.
Tipos de proceso Conceptos y definiciones Medición de Temperatura, presión, nivel, flujo. Elementos finales de control. Documentación: PFD, P&IDs, diagramas
funcionales, diagramas de lazo. Norma ANSI/ISA 5.1
13
Tipos de variables
Analógicas
Digitales
14
Su participación:
¿Qué tipo de variables se miden?
¿Cómo?
Ejemplos:
15
Factores para tomar en cuenta Exactitud Precisión Resolución Repetitibilidad Reproductibilidad Linealidad Histéresis Errores: Span, cero, linealización Incertidumbre 16
Factores para tomar en cuenta
17
Incertidumbre
18
Para qué medimos incertidumbre?
Reto al conocimiento: Principio de Incertidumbre de Heissenberg.
19
TransductorElemento cuyas caracteristicas físicas
cambian de acuerdo al cambio de una Variable externa. Ej. Termistor, tubo Bourdon, tubo vénturi.
SensorDispositivos que transforma el cambio físico
del transductor en el cambio de la variable a medir. Ej. Termómetro, manómetro, flujómetro.
Definiciones
20
TransmisorDispositivo que es capaz de transmitir por
algún medio la medida del sensor que lo compone. Ej. Transmisor de temperatura, de presión, de flujo.
Transceptor (transmisor-receptor)Transmisor que envía y recibe información.
Ej. Transmisores inteligentes
Definiciones
21
Definiciones
Transceptor
Transmisor
Sensor
Transductor
22
ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL
TransductorCircuiteria(eléctrica o neumática)
Señalacondicionada
Eléctrica=> 4-20 mA DC, -10 a 10 V DCNeumática=> 3-15 PSIDigital= 1-0 (24 V DC)(Protocolos)
23
Contenido1. Pirámide de la Automatización.2. Breve repaso de Instrumentación.
Tipos de proceso Conceptos y definiciones Medición de Temperatura, presión, nivel, flujo. Elementos finales de control. Documentación: PFD, P&IDs, diagramas
funcionales, diagramas de lazo. Norma ANSI/ISA 5.1
24
Medición de Temperatura
Termocupla RTD (Resistance Temperature Detector) Termistor Switches de temperatura Termómetro Termopozo Cámaras termográficas
25
Medición de Temperatura
26
Medición de Presión Definiciones.Presión Absoluta (PSIa)Presión Relativa (PSIg Gauge)VacíoPresión diferencialPresión compuesta
27
Medición de Presión Manómetro Tubo de Bourdon Diafragma de presiónCapacitivaGalga ExtensométricaPiezoresistivasLVDT (Linear Variable Differential Transformer)
28
Medición de Nivel Presión diferencialBubblerSupresión de elevación de cero
Peso de contenedor Nuclear Visual Por elementos eléctricos Flotadores/boyas Ultrasónico/radar/laser Misceláneos 29
Medición de Flujo Tipos de medición de flujo Ilativo
Presión diferencial Objetivo Área variable
Velocidad Magnética Oscilatoria Turbina Ultrasónica
Masa Coriolis Térmica
Volumétrica Desplazamiento positivo
Canal abierto30
Medición de Flujo Tipos de medición de flujo
31
Medición de Flujo
32
Guía de selección
Contenido1. Pirámide de la Automatización.2. Breve repaso de Instrumentación.
Tipos de proceso Conceptos y definiciones Medición de Temperatura, presión, nivel, flujo. Elementos finales de control. Documentación: PFD, P&IDs, diagramas
funcionales, diagramas de lazo. Norma ANSI/ISA 5.1
33
Elementos Finales de Control
34
Elementos Finales de Control
35
3. Válvulas de control
36
Válvulas de control: Ensamblaje
37
Cuerpo
Actuador
Válvulas de control
38
Características inherentes
Características inherentes
Válvulas de control
39
Cuerpo de la Válvula: de Bola
Válvulas de control
40Bola Bola Segmentada
Válvulas de control
41
Cuerpo de la Válvula: de Mariposa
Válvulas de control
42
Cuerpo de la Válvula: de Globo
Cuerpo de la Válvula: OtrosVálvulas de control
43de 3 vías Compuerta
Plug
Cuerpo de la Válvula: OtrosVálvulas de control
44de aguja Pinch
Diafragma
Actuador de la Válvula Acción de control
Válvulas de control
45
Actuador de la Válvula Estado de Falla
Falla Abierta
Falla Cerrada
Falla Ultima posición
Válvulas de control
46
Actuador de la Válvula Tipos accionamiento
Simple acción
Doble acción
Válvulas de control
47
Actuador de la Válvula Reguladores de aire
Válvulas de control
48
Actuador de la Válvula Posicionadores
Válvulas de control
49
Actuador de la Válvula Posicionadores
Válvulas de control
50
Actuador de la Válvula Elementos de alivio de presión:PSV
Válvulas de control
51
Actuador de la Válvula Elementos de alivio de presión:PSV
Válvulas de control
52
Actuador de la Válvula Elementos de alivio de presión: Disco de ruptura
Válvulas de control
53
Variadores de velocidad4. Otros actuadores
54
ServomotoresOtros actuadores
55
Contenido1. Pirámide de la Automatización.2. Breve repaso de Instrumentación.
Tipos de proceso Conceptos y definiciones Medición de Temperatura, presión, nivel, flujo. Elementos finales de control. Documentación: PFD, P&IDs, diagramas
funcionales, diagramas de lazo. Norma ANSI/ISA 5.1
56
Simbología: PFD
PFD: Process Flow Diagram.
Funcionamiento del sistema con su red de tuberías a grandesrasgos, con todos los equipos mayores.
57
Simbología: PFDPFD: Process Flow Diagram.
Funcionamiento del sistema con su red de tuberías a grandes rasgos, Con todos los equipos mayores.
58
Simbología: P&ID
P&ID: Piping and Instruments Diagram:
Diagrama que indica en detalle Instrumentos, alarmas, tags, dimensiones.
59
Simbología: P&IDP&ID: Piping and Instruments Diagram: Diagrama que indica en detalleInstrumentos, alarmas, tags, dimensiones.
60
Simbología: P&IDP&ID: Piping and Instruments Diagram: Diagrama que indica en detalleInstrumentos, alarmas, tags, dimensiones.
61
Para aclarar las diferencias:PFD
P&ID
62
Normativas:
63
Normativas:
64
Contenido de ANSI/ISA5.1-2009
65
Propósito
66
Alcance
67
Definiciones
68
Identificación
69
Identificación
70
Combinación de letras
71
Ejercicio 1
72
Ejercicio 2
73
Tips para sus proyectos:
74
Tips para sus proyectos:
75
Tips para sus proyectos:
76
Simbolos
77
Bloques funcionales
78
Líneas
79
Actuadores
80
Acción de actuador ante falla
81
Diagramas Funcionales
82
Diagramas de lazo
83
Diagramas de lazo. Así se conecta un instrumento en campo:
84
Diagramas de lazo. Así se conecta un instrumento en campo:
85
Preguntas?
86
Bibliografía Cornell, Chuck. Control Systems Engineer technical
reference handbook. International Society of automation. 2012.
Shaw, William. Introduction to Level Measurement. ISA seminar. 2010.
Shaw, William. Introduction to Flow Measurement. ISA seminar. 2010.
Thomson, Larry. Introduction to Pressure Measurement. ISA seminar. 2010.
Thomson, Larry. Introduction to Temperature Measurement. ISA seminar. 2010.
Morales, Armando. Instrumentación básica de procesos industriales. Seminario ISA. 2007.
87
top related