Sistemas de Regulacion y Control
Aurelio Jose Diaz Fernandez - Raigoso
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 viab...
Sinopsis
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 c
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 ........
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