21/01/2016

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1ER TRABAJO PRÁCTICO

CURSO SIMULACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS - PI426 Proyecto No.32 Para el proceso siguiente: Producción de resinas acrílicas por polimerización en reactores batch. 1. Buscar en Internet, libros, revistas, ó compañías fabricantes, la información requerida para realizar el trabajo. Incluir

al final del trabajo la lista de sitios encontrados y la bibliografía y referencias usadas. 2. Describir el proceso, unidades productivas, equipos usados, materias primas, etc. 3. Describir los objetivos del control para la tarea. Describir: Control de temperatura por recirculación por la

chaqueta en circuito cerrado. 4. Describir las variables del proceso, los instrumentos usados para su medición, las variables controladas y las

variables manipuladas, los parámetros de proceso, los valores usuales de las principales variables de proceso y los lazos de control usados para cumplir los objetivos de control.

5. Incluir el Diagrama de Instrumentación y Procesos mostrando los principales instrumentos de medición y control de las principales variables.

6. Desarrollar el Análisis Dinámico y crear los Diagramas de Bloques para el control de la principal variable de procesos (Control de temperatura por recirculación por la chaqueta en circuito cerrado.). Determinar la función de transferencia del proceso, función forzante y respuesta transitoria.

7. Diseñar un controlador PID por el método de Ziegler/Nichols, finalmente ajustar el Kc para obtener un Margen de Ganancia igual a 2. Considerar que el medidor/transmisor tiene tiempo muerto de 1 segundo y la válvula es lineal con retraso de 1er orden y constante de tiempo igual a 2 segundos. El Análisis Dinámico debe ser simbólico, reemplazando valores sólo al final para los cálculos de parámetros. Identificar cada variable ó parámetro usado en las ecuaciones. Usar el tipo de letra ChevalierOpeSCD para diferenciar las Variables de Desviación y Transformadas usando MS Equation Editor. Los Diagramas de Bode y Gráfico de Respuesta Transitoria deben realizarse en Matlab. La simulación de la Respuesta Transitoria se hará en Simulink.

8. Esta Primera Parte del trabajo se sustentará completa la semana del 18 de Febrero 2016 impreso en papel y como archivo en disco subido al Aula Virtual. El avance se presentarán el 02 Feb. (puntos 1 a 6).

9. Incluir en el CD a entregar: Monografía, archivos de matlab y simulink, referencias y adjuntos sustentatorios. 10. Como parte final del trabajo se debe crear un proyecto en Cimplicity HMI y realizar una pantalla con el diagrama de

proceso (flowsheet) del proyecto, con un registro (Trend) que muestre las variaciones de la variable que se desea controlar, la variable manipulada y las perturbaciones de la variable (o variables) perturbadora(s). Programar la simulación en Basic Control para representar las variaciones en la ó las variables principales como efecto de la perturbación. La simulación incluirá el efecto del controlador PID ante el cambio repentino de la variable perturbadora que será asignada externamente (a través de un texto con setpoint). El Proyecto se creará como un nuevo directorio con el nombre del grupo que realiza el trabajo.

11. El Trabajo en Cimplicity HMI será presentado y sustentado la última clase práctica del ciclo (25 Feb) en la Sala de Cómputo de la Facultad. Los alumnos deben probar su proyecto antes para que en la sustentación sólo se haga la presentación, sin pruebas ni demoras. El trabajo debe entregarse completo (partes 1 y 2, puntos desde el 1 hasta el 12) en disco e impreso. Debe imprimirse la pantalla principal de Cimplicity incluyendo el registro (trend) y el programa en Basic Control y adjuntarse a la primera parte del trabajo con las correcciones realizadas.

12. La calificación del trabajo tendrá en cuenta: La rigurosidad del análisis de ingeniería y de la aplicación de los principios desarrollados durante el Curso. La validez de los resultados numéricos expuestos. La calidad de la ó las Pantallas desarrolladas, en especial el funcionamiento de la simulación. La solvencia de cada miembro del grupo demostrando el dominio del trabajo desarrollado. Quien no demuestre

solvencia en el desarrollo del trabajo será descalificado. 13. Las consultas sobre el trabajo se pueden hacer por medio de mensajes a la dirección electrónica

cmontalvo@uni.edu.pe ó por el Aula Virtual. Especialmente consultar sobre lo que el alumno considere "la principal unidad de proceso" y otras decisiones que puedan afectar la calificación.