• Comprender los conceptos básicos de un sistema de instrumentación y control de procesos industriales.
• Conocer las características principales de los instrumentos.
• Identificación de los distintos instrumentos y dispositivos que los componen.
• Adquirir conocimientos básicos y una metodología de trabajo en dinámica de sistemas y regulación automática.
• Modelar, analizar y diseñar sistemas de control.

Instrumentación. Las variables de los procesos y su medición. Procesos químicos: Tipos de reacciones químicas. Ecuaciones químicas: Métodos de balance de las ecuaciones químicas.

Variables de interés en procesos industriales. Elemento primario. Elementos secundarios: amplificación, transducción y transmisión. Señales estandarizadas. Receptores: indicación, registro y adquisición.

Interruptores. Planos de instrumentos, diagramas P&I, normas IRAM-IAP y ANSI/ISA. Procedimiento general de selección de instrumentos. Características estáticas de los instrumentos, normas. Terminología asociada a señales, alcance y lectura. Calidad de la medición: exactitud, repetibilidad, banda muerta, histéresis, linealidad y deriva. Errores individuales y de cadenas de instrumentos. Condiciones de operación y almacenamiento. Tecnología neumática y electrónica analógica. Tecnología digital, transmisores inteligentes.

Medida de presión. Presiones manométrica, absoluta y diferencial. Elementos de columna de líquido. Sensores mecánicos. Transmisores neumático, capacitivo, extenso métrico piezoeléctrico, piezoresistivo, magnético y de alambre vibrante. Sellos mecánicos. Medición de vacío. Calibración de elementos de presión. Sistemas de control de presión. Especificación técnica.

Medida de nivel. Nivel de interfase fluido-fluido. Indicadores visuales de vidrio, de flotante y cable y magnéticos. Medición con flotante, por desplazamiento (boyantes), de altura hidrostática, de capacitancia, de radiación nuclear, sónica y ultrasónica. Interruptores de nivel de líquido. Medidores de nivel de sólidos. Interruptores de nivel de sólidos. Sistemas de control de nivel. Especificación técnica.

Medida de temperatura. Escalas de temperatura. Termocuplas: principio de funcionamiento, características generales, tipos estandarizados, cables de compensación. Termo resistencias, principio de operación, tipos, conexiones. Termistores. Sistemas de protección. Sistemas de dilatación: clasificación, aplicaciones y limitaciones. Indicadores: termómetros de vidrio y bimetálicos. Pirómetros de radiación, principio de funcionamiento, componentes, aplicaciones. Sistemas de control de temperatura.

Medida de caudal de fluidos. La variable caudal. Características especiales de caudalímetros: amplitud de rangos, totalización. Medidores de área variable y de desplazamiento positivo.

Caudalímetros a turbina, oscilatorios, electromagnéticos y ultrasónicos. Medición de caudal másico: directos, inferenciales, térmicos y con corrección por densidad. Caudalímetros para canales abiertos. Selección de caudalímetros.

Medida de propiedades de fluidos. Densidad: escalas, distintos tipos de indicadores y transmisores. Propiedades reológicas de fluidos, medición de viscosidad aparente, aplicaciones. Medición de índice de refracción, de conductividad térmica de gases y de presión de vapor de mezclas. Sistemas de control de densidad. Medición de pH y conductividad específica. Especificación técnica.

Elementos finales de control. Distintos elementos finales de control. Válvulas reguladoras, descripción general, tipos y características. Accionamiento neumático, retardos.

Dimensionamiento de válvulas: flujo crítico, vaporización y cavitación, efecto de la viscosidad. Características de flujo inherente e instalada. Selección de válvulas de control. Posicionador.

Control de procesos. Variable de proceso: controlada, manipulada, de perturbación, punto de consigna, ganancia. Control por realimentación. Elementos de un lazo de control: sensor, transmisor, controlador, válvula. Dinámica de los procesos. Tipos de procesos dinámicos: Instantáneo, Primer orden, Segundo orden, Multicapacitivos, Tiempo muerto, Funciones de transferencia, Estabilidad. Respuesta a variaciones en escalón de la variable de entrada. Respuesta frecuencial. Control por realimentación. Control Proporcional. Control Integral. Control Derivativo. Controladores PID. Controladores digitales. Estabilidad en lazo cerrado. Sintonización de lazos de control.

Sistemas de control. Concepto y características de sistemas programables de control. Redes de campo. Antecedentes y características de: controlador lógico programable (PLC), sistema de control distribuido (DCS), sistema supervisor de control y adquisición de datos (SCADA).

Representación. Simbología de la instrumentación. Códigos de identificación. Simbología de conexionado y señal. Simbología general. Diagramas de tuberías e instrumentos.

Nomenclatura ISA. Diagramas lógicos de control. Lazos múltiples. Control en cascada. Control en adelanto. Corrección dinámica. Control de relación. Rango partido. Control con restricciones. Selectores de señal. Aplicaciones. Control de bombas: Centrífugas, Desplazamiento positivo. Intercambiadores: Evaporadores, Carcasa y tubo, Aerorrefrigerantes. Compresores: Centrífugos, “Anti-surge”, Alternativos. Hornos: Tiro inducido, Tiro forzado. Torres de destilación: Control de Presión.

• ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN:

Para poder evaluar el proceso de formación de los alumnos se tendrá en cuenta que, la evaluación no se inicia ni acaba en un acto de “medición”, sino que abarca todas las aristas del proceso educativo. Este proceso global de evaluación opera en tres momentos que son complementarios entre sí:

Evaluación inicial: Tiene una finalidad diagnóstica. Define la base de la planificación del proceso de enseñanza-aprendizaje. Visualiza los aprendizajes previos, necesarios, para la adquisición de nuevos aprendizajes. Identifica posibles dificultades que se puedan presentar en el proceso de aprendizaje.

Evaluación procesual: Tiene una finalidad formativa. Se aplica durante el proceso de enseñanza-aprendizaje e interviene para optimizar estos procesos. 

Evaluación final: Generalmente, tiene una finalidad sumativa. Valora el nivel de logro que ha alcanzado el estudiante en torno a los objetivos planteados.

• TÉCNICAS E INSTRUMENTOS PARA EVALUAR: son múltiples, dependerán de cada caso, de los objetivos de la actividad planteada, del espacio donde se desarrolle la actividad, etc.

• Exposición oral
• Debate
• Cuestionario oral
• Juegos de rol
• Lluvia de ideas
• Foro Discusión abierta guiada por un moderador.
• Simulaciones
• Proyectos
• Investigación
• Mapa Conceptual
• Mapa mental
• Prueba escrita:

- Contenidos teóricos: Las mismas serán tomadas en fechas pautadas entre el docente y los alumnos.

- Laboratorio: Las pruebas de laboratorio se tomarán al iniciar o finalizar el trabajo práctico, según lo crea conveniente el docente.