INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS. ALUMNO: CRUZ HERNÁNDEZ JOSÉ ANTONIO.

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1 INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS. ALUMNO: CRUZ HERNÁNDEZ JOSÉ ANTONIO OCHOA VALDÉS OSCAR CHRISTOPHER AGUIRRE SALGUERO JAVIER SECUENCIA:4IM63 PROFESOR: MAYEN MORLES ALFONSO

2 ESQUEMAS TIPICOS DE CONTROL INDUSTRIAL En este tema se pretende mostrar la variedad de aplicaciones típicas que existen en la industria, y presentar las múltiples aplicaciones de los instrumentos y el papel que cumplen dentro de cada proceso, los procesos que se pueden encontrar son los siguientes: Calderas de vapor Secaderos y evaporadores Hornos de empuje Columnas de destilación Intercambiadores de calor Control del reactor en una central nuclear

3 Calderas de vapor Las calderas de vapor se utilizan en la mayoría de industrias debido a que muchos procesos emplean grandes cantidades de vapor.

4 Control de combustión La regulación de la combustión se basa en mantener constante la presión de vapor en la caldera. Características de combustion: Caudal fuel - caudal aire en serie. Caudal aire - caudal fuel en serie. Presión de vapor - caudal fuel/caudal vapor - caudal aire en serie. Caudal aire - caudal fuel en paralelo.

5 Caudal fuel- caudal aire serie El controlador de presión (master) ajusta el punto de consigna del controlador de caudal de fuel y esta variable actúa, a través del relé de relación fuel-aire, como punto de consigna del controlador de aire. Como las variaciones del caudal de fuel intuyen lentamente en la señal de presión de vapor, el controlador "maestro" se ajusta para una respuesta rápida ante cambios en la presión.

6 Caudal aire- caudal fuel en serie Aquí el controlador de presión (master) ajusta la señal de aire, el cual ajusta a través del relé de relación el controlador de fuel.

7 Presión de vapor-caudal fuel serie/caudal vapor-caudal aire serie El controlador de presión de vapor ajusta el controlador de caudal de fuel. El transmisor de caudal de vapor ajusta el controlador de caudal de aire al sistema de control de combustión.

8 Caudal aire- caudal fue en paralelo La ventaja principal de este sistema, es su control directo en el fuel y en el aire. De hecho, para mantener una relación correcta fuel-aire conviene incorporar un relé de relación manual al sistema.

9 Control de nivel En calderas de pequeña capacidad, inferior a 1000 kg/h, la regulación puede ser todo-nada, con dos alarmas de nivel alto y bajo que ponen en marcha la bomba de alimentación del agua.

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11 Control de nivel En calderas de capacidad media, del orden de 2000-4000 kg/h, puede utilizarse un controlador de flotador con un reóstato acoplado eléctricamente a una válvula motorizada eléctrica.

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13 Control de nivel El único instrumento utilizado es el controlador de nivel que actúa sobre la válvula del agua de alimentación. El instrumento medidor de nivel puede ser del tipo desplazamiento o de presión diferencial de diafragma. La regulación de nivel de dos elementos se logra con un controlador de caudal de vapor y un controlador de nivel.

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15 Control de nivel La regulación de tres elementos elimina el fenómeno de oscilación del nivel de agua que se produce cuando el caudal de vapor crece o disminuye rápidamente.

16 Secaderos y evaporadores Los secaderos tienen por objeto obtener el producto solido con poca humedad, mientras que los evaporadores concentran el producto en forma líquida al evaporar el agua. Entre los diversos modelos de secaderos se encuentra el secadero continuo de evaporación rápida (flash) que transporta el producto en una corriente de aire caliente y, en muy poco tiempo, disminuye su humedad hasta el valor final.

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18 Horno túnel Son los instrumentos de regulación y control forman parte integral de los equipos de proceso de la industria cerámica y, en particular, constituyen una necesidad en el proceso de cocción de los productos cerámicos realizado en un horno túnel.

19 Intercambiadores de calor Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de calefacción, refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.

20 Control del reactor en una central nuclear En una central térmica convencional se utiliza una caldera de vapor con un quemador fuel-oíl o gas. El calor generado se transfiere al agua de la caldera a través del haz de tubos dispuestos en el interior de la cámara de combustión. El agua se transforma en vapor que, sobrecalentado, pasa a la turbina, que a su vez mueve los generadores correspondientes. En la central nuclear, la función realizada por la caldera es sustituida por el reactor nuclear combinado con un sistema primario de refrigeración y generadores de vapor

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23 Clasificación según la Naturaleza del Accionamiento:  Accionamiento eléctrico.

24 ELEMENTOS DE MANDO  Accionamiento eléctrico (Electroválvulas).

25  Clasificación de las Electroválvulas, según la acción.

26 L ámpa r a LV K1 21 N L PB1 E Sistema AmericanoSistema Europeo Lámpara 2 1 o o R1 LV L N PB1 R1 Diagramas de escalera

27 Sensores Optoelectrónicos Sensores de proximidad Sensores de temperatura Sensores de presión Botones pulsadores Interruptores de límite Etc. Relevadores electromagnéticos o de estado sólido Circuitos integrados (compuertas lógicas y flip flops) Controladores lógicos Lámparas piloto Contactores electromagnéticos Electro válvulas Drivers para motores eléctricos Etc. Elementos de Entrada Lógica del Circuito Elementos de Salida +24V 0V

28  Los diagramas de escalera, solo deben mostrar los elementos de control y señalización tales como: Interruptores, relevadores, lámparas indicadoras, solenoides, etc.  Los componentes de salida tales como bobinas, lámparas, relevadores de control, electroválvulas, etc, deben localizarse siempre a la derecha.  Los escalones deben ir numerados.  De preferencia los conductores deben ir numerados.  Todos los componentes deben etiquetarse.  Solo debe considerarse un elemento de salida por escalón.  Se representan únicamente los contactos que están en uso.  Las líneas verticales siempre representan la alimentación Recomendaciones para la construcción de un diagrama de escalera

29 Conexión NAND CONTROL BÁSICO DE CILINDROS

30 Conexión NOR

31 Conexión TIMING CONTROL BÁSICO DE CILINDROS Controltemporizado de un cilindro con botón pulsador

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33 SIMBOLOGÍA USADA EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS (AISI)

34 CONCLUSIONES Como conclusión podemos ver que existen diferentes representaciones graficas de los sistemas de control que se utilizan en la industria y estos nos van a ayudar a controlar cada una de las variantes con las que estemos trabajando, como es el caso del vapor ya que mediante el esquema podemos controlar la cantidad de vapor que entra y sale del sistema. También como el caso de los sistemas electro neumáticos para controlar la entrada y la salida de variantes en el sistema.

35 BIBLIOGRAFIA Antonio Creus, Instrumentación Industrial, 8va ed, editorial Alfaomega, pp. 638-701.