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Guía docente 2019-20 - 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: | 2019-20 |
ASIGNATURA: | Control e instrumentación de procesos químicos |
NOMBRE: Control e instrumentación de procesos químicos | |||||
CÓDIGO: 14412005 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2019-20 | ||||
TIPO: Obligatoria | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: SC | |||
WEB: http://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_433119.html |
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: - | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0359-3265 |
4 Curso 2Q
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) |
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
Introducción. Conceptos y definiciones básicas: proceso de medida, componentes de un sistema de control, clasificación de los instrumentos de medida, la transmisión de la media (codificación de la información). Diagrama de tuberías e instrumentación.
Tema 2.- TRANSMISORES
Introducción a los transmisores. Tipos de transmisores: transmisores neumáticos, transmisores electrónicos, transmisores digitales. Comparativa de transmisores. Bibliografía.
TEMA 3.- INTRODUCCIÓN A LOS CONTROLADORES
Definiciones básicas. Lazo de control. Tipos de control. Selección de un controlador PID. Reglas de sintonización de un controlador PID. Bibliografía.
TEMA 4.- MODELADO DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE UN PROCESO QUÍMICO
Introducción. Consideraciones generales relacionadas con procesos matemáticos. Ejemplos de modelos dinámicos de procesos químicos. Bibliografía.
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. Bibliografía.
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. Funciones de transferencia de sistemas de parámetros distribuidos. Análisis cualitativo del comportamiento dinámico de un sistema y concepto de estabilidad. Diagramas de bloques. Reducción de modelos de funciones de transferencia. Bibliografía.
TEMA 7.- ANÁLISIS DINÁMICO EN EL DOMINIO DE FRECUENCIA
Introducción. Respuesta en frecuencia. Respuesta en frecuencia de sistemas basados en varias funciones. Bibliografía.
TEMA 8.- MODELOS EMPÍRICOS PARA CONTROL DE PROCESOS
Introducción. Metodología general. Método de la curva de reacción. Bibliografía.
TEMA 9.- SINTONIZACIÓN DE CONTROLADORES PID
Introducción. Criterios de calidad de respuesta. Selección del tipo de controlador y su sintonización. Métodos empíricos de sintonización de controladores. Bibliografía.
PARTE B.- INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS
TEMA 10.- ELEMENTOS FINALES DE CONTROL. VÁLVULAS DE CONTROL
Introducción a los elementos finales de control. Partes de una válvula. Tipos de válvulas de control. Característica inherente de una válvula. Dimensionamiento de una válvula. Criterios de dimensionamiento. Cavitación. Ruido en válvulas. Controlador en válvulas. Bibliografía.
TEMA 11.- INTRODUCCIÓN A LOS SENSORES
Introducción. Procesos de medida. Clasificación de los instrumentos de medida. Conceptos básicos y definiciones. Bibliografía.
TEMA 12.- SENSORES DE TEMPERATURA
Introducción. Factores involucrados en la medición de la temperatura. Tipos de sensores de temperatura. Comparativa de los sensores de temperatura. Bibliografía.
TEMA 13.- SENSORES DE NIVEL
Introducción. Conceptos generales.Clasificación de los sensores de nivel. Comparativa de los sensores de nivel. Bibliografía.
TEMA 14.- SENSORES DE CAUDAL
Medida de caudal. Clasificación de los sensores de caudal. Elección de un sensor de caudal. Bibliografía.
TEMA 15.- SENSORES DE PRESIÓN
Concepto de presión y unidades. Tipos de sensores de presión. Accesorios de los manómetros. Criterios de elección de un medidor de presión. Bibliografía.
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
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30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 |
|
TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
Las clases expositivas en gran grupo (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); alguna de las actividades prácticas podrían estar 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 y relacionado con los temas integrados en el Bloque de "Instrumentación en procesos Industriales".
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% |
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 podrá estar 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.
En cualquier caso el sistema de evaluación estará sujeto a lo dispuesto en el Reglamento de Régimen Académico y de Evaluación del Alumnado de la Universidad de Jaén.
- Instrumentación industrial. Edición: 8ª ed. Autor: Creus Solé, Antonio. Editorial: Barcelona: Marcombo, 2010 (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)
- 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)
Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2 - Clases en grupos de prácticas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
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Nº 1 27 ene. - 2 feb. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 2 3 - 9 feb. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 3 10 - 16 feb. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 4 17 - 23 feb. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 5 24 feb. - 1 mar. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 6 2 - 8 mar. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 7 9 - 15 mar. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 8 16 - 22 mar. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 9 23 - 29 mar. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 10 30 mar. - 3 abr. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Período no docente: 4 - 12 abr. 2020 | |||||
Nº 11 13 - 19 abr. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 12 20 - 26 abr. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 13 27 abr. - 3 may. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 14 4 - 10 may. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Nº 15 11 - 15 may. 2020 |
2.0 | 2.0 | 6.0 | ||
Total Horas | 30.0 | 30.0 | 90.0 |