Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14412005 - Control e instrumentación de procesos químicos

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería química industrial (14412005)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería química industrial (14912008)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería de recursos energéticos e Ing. química industrial (15112005)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Control e instrumentación de procesos químicos
CÓDIGO: 14412005 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_433119.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: MATEO QUERO, MARÍA DE LA SOLEDAD
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U122 - INGENIERÍA QUIM.,AMBIENTAL Y DE LOS MAT.
ÁREA: 555 - INGENIERÍA QUÍMICA
N. DESPACHO: D - 018 E-MAIL: smateo@ujaen.es TLF: 648642
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/8953
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

4 Curso 2Q

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
-
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEQ4 Capacidad para diseñar, gestionar y operar procedimientos de simulación, control e instrumentación de procesos químicos.
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-13 Conocer los modos de regulación automática en aplicaciones químicas industriales
Resultado Resul-14 Dimensionar elementos finales de control (válvulas de control)
5. CONTENIDOS

GENERALIDADES

TRANSMISORES

ELEMENTOS FINALES DE CONTROL (I)

ELEMENTOS FINALES DE CONTROL (II)

ELEMENTOS FINALES DE CONTROL (III)

DIMENSIONADO DE LAS VÁLVULAS DE CONTROL.

REGULACIÓN AUTOMÁTICA

MODOS DE REGULACIÓN (I)

MODOS DE REGULACIÓN (II)

MODOS DE REGULACIÓN (III)

APLICACIONES INDUSTRIALES

PARTE A: CONTROL DE PROCESOS QUÍMICOS

Tema 1.- GENERALIDADES

Definiciones de interés. Proceso de medida. Componentes de un sistema de control. Diagrama de procesos e instrumentación.

Tema 2.- TRANSMISORES

Introducción a los transmisores. Tipos de transmisores. Reglas de implementación.

TEMA 3.- INTRODUCCIÓN A LOS CONTROLADORES

Definiciones. Lazo de control. Tipos de control. Selección de un controlador PID. Reglas de sintonización de un controlador PID.

TEMA 4.- MODELADO DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE UN PROCESO QUÍMICO

Introducción. Consideraciones generales relacionadas con procesos matemáticos. Leyes de conservación de la masa y la energía. Tipos de modelos. Ejemplos de modelos dinámicos de procesos químicos. 

TEMA 5.- ANÁLISIS DINÁMICO DE PROCESOS EN EL DOMINIO TIEMPO

Introducción. Linealización de modelos dinámicos de procesos químicos. Sistemas de primer orden. Sistemas de segundo orden. Sistemas de orden superior.

TEMA 6.- ANÁLISIS DINÁMICO EN EL DOMINIO DE LAPLACE. FUNCIONES DE TRANSFERNCIA

Introducción. Transformada de Laplace. Resolución de ecuaciones diferenciales lineales. Funciones de transferencia y modelos de entrada y salida. Análisis cualitativo del comportamiento de sistemas dinámicos. Diagramas de bloques.

TEMA 7.- ANÁLISIS DINÁMICO EN EL DOMINIO DE FRECUENCIA

Introducción. Respuesta en frecuencia. Respuesta en frecuencia de sistemas basados en varias funciones.

TEMA 8.- SINTONIZACIÓN DE CONTROLADORES PID

Introducción. Sintonización de controladores de realimentación. Criterios de calidad de respuesta. Selección del tipo de controlador y su sintonización. Métodos empíricos de sintonización de controladores.

PARTE B.- INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS

TEMA 9.- ELEMENTOS FINALES DE CONTROL. VÁLVULAS DE CONTROL

Introducción. Tipos de válvulas de control. Componentes de control de una válvula. Válvulas de regulación de la característica de flujo.

TEMA 10.- INTRODUCCIÓN A LOS SENSORES

Introducción. Procesos de medida. Clasificación de los instrumentos de medida. Conceptos básicos y definiciones.

TEMA 11.- SENSORES DE TEMPERATURA

Introducción. Factores que contribuyen a la medida de la temperatura. Clasificación de los sensores de temperatura. Selección de un sensor de temperatura.

TEMA 12.- SENSORES DE NIVEL

Introducción. Elementos primarios para la medida de nivel: sistemas todo-nada y lecturas proporcionales.

TEMA 13.- SENSORES DE CAUDAL

Introducción. Tipos de medidores de flujo. Selección de los medidores de flujo.

TEMA 14.- SENSORES DE PRESIÓN

Introducción. Elementos primarios para las medidas de presión.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M3 - Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias
  • M4 - Clases expositivas en gran grupo: Conferencias
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB2
  • CB3
  • CB4
  • CB5
  • CEQ4
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M7 - Clases en grupos de prácticas: Seminarios
  • M8 - Clases en grupos de prácticas: Debates
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB2
  • CB3
  • CB4
  • CEQ4
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

 Las clases expositivas (M1, M3 y M4) se dedicarán a explicar los contenidos de carácter fundamentalmente teórico relacionados con el Control Industrial Moderno. 

 Las horas dedicadas a las clases de prácticas, estarán divididas en clases prácticas de laboratorio (M9), debates (M8), seminarios (M7), así como al desarrollo de actividades prácticas y de resolución de ejercicios (M6 y M11), algunas basadas en el análisis de procesos con herramienta/s de naturaleza informática. Finalmente se dedican unas horas a la presentación y defensa de un trabajo teórico-práctico desarrollado con anterioridad por el estudiante en el aula de Informática.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación activa en clase . Participación en los debates . Participación en el trabajo grupal. Observación y notas del profesor 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Examen teorico 60.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Entrega de los casos-problemas bien resueltos . Entrega cuaderno prácticas resueltos . Entrega y defensa de un problema práctico En cada trabajo se analizará: . Estructura del trabajo . Calidad de la documentación . Originalidad . Ortografía y presentación. 2 trabajos (1 individual; 1 en grupo) 30.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Para aprobar la asignatura, los estudiantes deben superar un examen de tipo teórico-práctico que supondrá un 60% del peso total de la evaluación. La evaluación de la parte práctica de la asignatura se realizará mediante la entrega de un informe (calificado como apto o no apto) en relación al trabajo realizado en el laboratorio docente del Departamento, así como la realización de un trabajo grupal relacionado con el temario de la asignatura. Este último estará desarrollado, en parte, en el  aula de informatica y el alumno lo tendrá que defender ante el profesor; su peso en la evaluación final será de un 20%. La realización de las actividades propuestas supondrá un 10% de la nota final de la asignatura. Finalmente se controlará la asistencia, valorando la participación y actitud activa en clase, lo que supondrá un 10% de la nota final. Para superar la asignatura, el alumno deberá obtener una calificación global final igual o superior a 5.0 puntos.

Esto permitirá evaluar los resultados de aprendizaje: Resul-13 y Resul-14.

La consecución, por parte del alumno, de los resultados de aprendizaje anteriormente mencionados, contribuye a la adquisición de las competencias: CB2, CB3, CB4, CB5 y CEQ4.

Nota 1 : Para superar la asignatura, con carácter general, la puntuación obtenida en el examen teórico ha de ser como mínimo de un 4,5. En caso de no superarse este valor, la puntuación obtenida en la evaluación correspondiente a las actividades prácticas de la asignatura no contabilizará en la calificación final de la misma, con lo que ésta coincidirá, en este caso, con la nota obtenida en el examen teórico.

Nota 2 : El anterior sistema de evaluación se aplicaría a aquellos alumnos que puedan asistir regularmente a clase (sistema de evaluación continua). Sin embargo, existen casos puntuales de estudiantes que no pueden seguir el sistema antes mencionado. En ese caso, previa justificación de la imposibilidad de adaptarse al sistema de evaluación continua, el alumno se evaluaría exclusivamente mediante el examen escrito, realizado dentro del calendario previsto para las pruebas finales, y superaría la materia al obtener una calificación mínima igual a 5.0 puntos.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Control e instrumentación de procesos químicos. Edición: -. Autor: Ollero de Castro, Pedro. Editorial: Madrid : Editorial Síntesis, D.L. 1997  (C. Biblioteca)
  • Instrumentación y control básico de procesos. Edición: -. Autor: Acedo Sánchez, José. Editorial: Madrid : Díaz de Santos, 2006.  (C. Biblioteca)
  • Instrumentación y control de plantas químicas. Edición: -. Autor: Ollero de Castro, Pedro. Editorial: Madrid : Síntesis, 2012  (C. Biblioteca)
  • Regulación y control del proceso químico. Edición: -. Autor: García Taravilla, Víctor Manuel. Editorial: Madrid : Síntesis, 2015  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Control automático de procesos: Teoría y Práctica. Edición: 2ª Edición. Autor: Carlos A. Smith; Armando B. Corripio. Editorial: Limusa Wiley  (C. Biblioteca)
  • Control automático de procesos industriales : con prácticas de simulación y análisis por ordenador P. Edición: -. Autor: Roca, Alfredo. Editorial: [Madrid] : Díaz de Santos D.L. 2014  (C. Biblioteca)
  • Process control instrumentation technology. Edición: -. Autor: Johnson, Curtis. Editorial: New Jersey: Prentice Hall, cop. 2000  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2 - Clases en grupos de prácticas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
28 ene - 3 feb 2019
2.02.0 6.0  
Nº 2
4 - 10 feb 2019
2.02.0 6.0  
Nº 3
11 - 17 feb 2019
2.02.0 6.0  
Nº 4
18 - 24 feb 2019
2.02.0 6.0  
Nº 5
25 feb - 3 mar 2019
2.02.0 6.0  
Nº 6
4 - 10 mar 2019
2.02.0 6.0  
Nº 7
11 - 17 mar 2019
2.02.0 6.0  
Nº 8
18 - 24 mar 2019
2.02.0 6.0  
Nº 9
25 - 31 mar 2019
2.02.0 6.0  
Nº 10
1 - 7 abr 2019
2.02.0 6.0  
Nº 11
8 - 14 abr 2019
2.02.0 6.0  
Período no docente: 15 - 21 abr 2019
Nº 12
22 - 28 abr 2019
2.02.0 6.0  
Nº 13
29 abr - 5 may 2019
2.02.0 6.0  
Nº 14
6 - 12 may 2019
2.02.0 6.0  
Nº 15
13 - 17 may 2019
2.02.0 6.0  
Total Horas 30.0 30.0 90.0