Fichas de asignaturas 2016-17
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CONTROL E INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS |
Asignaturas
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| Asignatura |
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| Profesorado |
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| Actividades Formativas |
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| Sistemas de Evaluación |
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| Contenidos |
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| Bibliografía |
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| Código | Nombre | |||
| Asignatura | 10618084 | CONTROL E INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS | Créditos Teóricos | 3.75 |
| Título | 10622 | GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES - ALGECIRAS | Créditos Prácticos | 3.75 |
| Curso | 4 | Tipo | Optativa | |
| Créd. ECTS | 6 | |||
| Departamento | C151 | INGENIERIA QUIMICA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS |
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Requisitos previos
Ninguno.
Recomendaciones
Se recomienda conocimientos previos de las materias básicas así como, Termotecnica, Ingeniería Mecánica de fluidos, Automática, Ingeniería térmica, Operaciones de separación e Ingeniería de la Reacción química.
Profesorado
| Nombre | Apellido 1 | Apellido 2 | C.C.E. | Coordinador | |
| DIEGO FRANCISCO | LOPEZ | SANCHEZ | PROFESOR ASOCIADO | S |
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Competencias
Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.
| Identificador | Competencia | Tipo |
| 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 | GENERAL |
| 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 | GENERAL |
| CB5 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía | GENERAL |
| CG3 | Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote | GENERAL |
| CG4 | Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. | GENERAL |
| CG6 | Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento | GENERAL |
| Q04 | Diseñar, gestionar y operar procedimientos de simulación, control e instrumentación de procesos químicos | ESPECÍFICA |
| T01 | Capacidad para la resolución de problemas. | GENERAL |
| T04 | Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica | GENERAL |
| T07 | Capacidad de análisis y síntesis | GENERAL |
| T15 | Capacidad para interpretar documentación técnica | GENERAL |
Resultados Aprendizaje
| Identificador | Resultado |
| R2 | Adquirir y consolidar una formación básica, con el soporte matemático e ingenieril necesario para una especialización posterior en la materia. |
| R3 | Desarrollar profesionalmente actividades sencillas en este campo. |
| R1 | Plantear y diseñar estrategias sencillas de control y entender estrategias de control más complejas. |
Actividades formativas
| Actividad | Detalle | Horas | Grupo | Competencias a desarrollar |
| 01. Teoría | Métodos expositivos en aula y lección magistral, disponiendo los alumnos previamente de las referencias bibliografías utilizadas y de las presentaciones. Se dispondrá del campus virtual y se potenciarán las metodologías activas, buscando en todo momento la implicación del alumno en el proceso de aprendizaje. |
30 | T07 T15 | |
| 02. Prácticas, seminarios y problemas | Los problemas y prácticas facilitarán el entendimiento de los aspectos conceptuales y su posterior afianzamiento, con el objetivo fundamental de saber aplicar los conocimientos a la práctica y poder diseñar sistemas básicos de control. |
30 | Q04 T01 T04 T07 T15 | |
| 10. Actividades formativas no presenciales | Estudio autónomo de la asignatura. |
75 | T01 T04 T07 T15 | |
| 11. Actividades formativas de tutorías | Tutorias individualizadas o en grupos. |
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| 12. Actividades de evaluación | Examen final. |
4 | T01 T04 T07 | |
| 13. Otras actividades | Visita a industria o planta piloto. Exposición de trabajos de modo individual o en grupos. |
6 | Q04 |
Evaluación
Criterios Generales de Evaluación
-La calificación final del alumno se obtendrá como suma de las calificaciones obtenidas en cada una de las distintas actividades recogidas en los procedimientos de evaluación. -La asignatura se considerará superada cuando se obtenga una valoración global superior a 5 puntos, teniendo presente los requisitos mínimos que se exponen en el procedimiento de calificación. -Criterios de evaluación: *Claridad, coherencia y rigor en las respuestas a cuestiones, ejercicios y problemas. *Calidad en la presentación de los ejercicios. *Utilización correcta de las unidades y homogeneidad dimensional de las expresiones. *Utilización correcta de la terminología y simbología asociada a la instrumentación. *Interpretación del enunciado y de los resultados, así como la contrastación de órdenes de magnitud de los valores obtenidos. *Utilización de esquemas o diagramas que aclaren la resolución del problema. *Justificación de la estrategia seguida en la resolución.
Procedimiento de Evaluación
| Tarea/Actividades | Medios, Técnicas e Instrumentos | Evaluador/es | Competencias a evaluar |
| Examen final. | Respuestas a preguntas teórico-prácticas sobre el contenido de la asignatura y realización de ejercicios teóricos y prácticos. |
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Q04 T01 T04 T07 T15 |
| Exposición de trabajos y/o problemas de modo individual o en grupos. | Los trabajos y/o listado de problemas se entregarán por escrito al profesor en la fecha prevista y se expondrán utilizando recursos multimedia y pizarra, cuando así sea requerido. Se valorará tanto el contenido como el desarrollo de la presentación. |
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Q04 T01 T04 T15 |
| Participación activa en clase. | Asistencia a clase y respuestas a preguntas teóricas y prácticas formuladas por el profesor para obtener feed-back. Los alumnos conocerán previamente la bibliografía básica y específica a consultar para cada una de las clases. |
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T01 T07 |
| Visita a industria, o en su defecto, práctica en planta piloto o en aula de informática. | Se valorará la asistencia y el informe de la visita o práctica que deberá entregar el alumno. |
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Q04 |
Procedimiento de calificación
Las actividades objeto de evaluación tendrán la siguiente ponderación en la nota final: Examen final = 75% Exposición de trabajos y problemas = 10% Participación activa en clase = 10% Visita a Industria o práctica = 5% Es requisito mínimo necesario, pero no suficiente, para aprobar la asignatura, obtener una calificación mínima de 4,0 en el examen final. La puntuación obtenida por las tareas y actividades tendrá vigencia durante el curso académico, hasta septiembre. No se guardan calificaciones para próximos cursos.
Descripcion de los Contenidos
| Contenido | Competencias relacionadas | Resultados de aprendizaje relacionados |
TEMA 01. INTRODUCCIÓN A LAS SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROL.
Introducción y objetivos del control automático de procesos. Historia del control automático. Componentes básicos
de un sistema de control, terminología y conceptos básicos. Controles de bucle abierto y cerrado. Diagramas de
bloques y
simplificación. Función de transferencia de un lazo cerrado. Precisión y estabilidad. Señales de transmisión.
Estrategias de control.
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Q04 T01 T04 T07 T15 | R2 R1 |
TEMA 02. MODELIZACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE SISTEMAS.
Linealidad. Ecuaciones diferenciales. Sistemas mecánicos, térmicos e hidráulicos. Características generales de los
sistemas físicos.
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T01 T04 T07 | R2 |
TEMA 03. MATEMÁTICAS PARA EL ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS DE CONTROL.
Transformadas de Laplace. Variables de desviación. Linealización de funciones.
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T01 | R2 |
TEMA 04. SISTEMAS DINÁMICOS DE PRIMER ORDEN,
Introducción y estudio de diferentes sistemas: elemento termómetro de bulbo de mercurio, elemento reactor con camisa
de calefacción, elemento tanque con reacción química de orden uno, elemento tanque de nivel variable y salida libre,
elemento sistema de presión.
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T01 T04 T07 T15 | R2 R1 |
TEMA 05. SISTEMAS DINÁMICOS DE ORDEN SUPERIOR.
Introducción y estudio de diferentes sistemas de segundo orden: elemento manómetro de mercurio, elemento termómetro
en su alojamiento, sistema de dos tanques en serie, elemento válvula automática. Respuestas ante una entrada en
escalón y parámetros característicos de la curva. Otros elementos dinámicos.
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T01 T04 T07 T15 | R2 R1 |
TEMA 06. SISTEMAS DE CONTROL POR REALIMENTACIÓN. CONTROLADORES PID.
Lazo de control por retroalimentación. Controladores PID: acción proporcional,integral y derivativa.
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Q04 T01 T04 T07 T15 | R2 R3 R1 |
TEMA 07. ANÁLISIS DINÁMICO DE CIRCUITOS DE CONTROL POR REALIMENTACIÓN.
Funciones de transferencia. Ecuación característica. Análisis matemático lazos de control. Respuesta de un circuito
cerrado, errores en estado estacionario. Estabilidad del circuito de control. Sintonización del controlador.
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Q04 T01 T04 T07 T15 | R2 R3 R1 |
TEMA 08. SISTEMAS AVANZADOS Y APLICACIONES DE CONTROL DE PROCESOS.
Control de relación. Control en cascada. Control en adelanto o feedforward. Control en rango partido. Control
selectivo y por sobreposición. Control multivariable. Control de bombas, compresores, intercambiadores y columnas
de destilación. Sistemas de control distribuido.
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Q04 T01 T04 T07 T15 | R2 R3 R1 |
TEMA 09. INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS.
El proceso de medida. Clasificación de los instrumentos de medida. Definiciones y conceptos básicos. La transmisión
de la medida, Calibrado.
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Q04 T04 T15 | R2 R3 R1 |
TEMA 10. MEDIDORES DE CAUDAL.
Introducción. Medidores de presión diferencial.
Medidores lineales. Medidores de inserción.
Medidores de caudal másico. Selección de
medidores de caudal.
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Q04 T01 T04 T07 T15 | R2 R3 R1 |
TEMA 11. MEDIDORES DE PRESIÓN, NIVEL Y TEMPERATURA.
Introducción. Conversión mecánica-eléctrica. Elementos primarios para la medida de presión. Instrumentos de medida
directa del nivel. Instrumentos basados en la presión hidrostática, en el desplazamiento y en las características
eléctricas del líquido. Clasificación de los medidores de temperatura. Factores involucrados en la medida de
temperatura. Termopares, termorresistencias, termistores y pirómetros de radiación. Selección del sensor de
temperatura.
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Q04 T01 T04 T07 T15 | R2 R3 R1 |
TEMA 12. ELEMENTOS FINALES DE CONTROL.
Introducción. Válvulas de control. Componentes de una válvula de control. Características de caudal de las
válvulas de regulación. Dimensionamiento de válvulas de control. Otros elementos finales de control.
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Q04 T01 T04 T07 T15 | R2 R3 R1 |
Bibliografía
Bibliografía Básica
• CONTROL AUTOMÁTICO DE PROCESOS: TEORÍA Y PRÁCTICA. Smith, C.A.; Corripio, A.B., Editorial Limusa (2000).
• INTRODUCCIÓN AL CONTROL E INSTRUMENTACIÓN, Clement, J.M., Editorial Alambra (1970).
• CONTROL E INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS, Ollero de Castro, P.; Fernández, E., Editorial Síntesis (1997).
• INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL, Creus A., Editorial Marcombo (1997)
• INTRODUCCIÓN AL CONTROL AUTOMÁTICO, Weyrick, R.C., Editorial Gustavo Gili (1977)
• INGENIERÍA DE CONTROL MODERNA, Ogatta, K., Editorial Prentice Hall Inter. 4ª Ed. (2003)
• MANUAL DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS, Editorial Alción (1998)
Bibliografía Específica
• SISTEMAS DE CONTROL DE PROCESOS, Shinskey, F.G.; Edtorial McGraw-Hill (1996),
Bibliografía Ampliación
• PROCESS/INDUSTRIAL INSTRUMENTS & CONTROLS HANDBOOK, Douglas M. Considine; Edtorial McGraw-Hill,
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.
