Sistemas de Medida y Regulación

SOBRE EL AUTOR
PRÓLOGO
CAPÍTULO 1. UNIDADES DE MEDIDA Y SU CONVERSIÓN
1.1 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
1.1.1 Historia
1.1.2 Unidades básicas y patrones
1.1.3 Unidades derivadas y complementarias
1.1.4 Múltiplos y submúltiplos
1.2 MARCO LEGAL
1.3 CONVERSIÓN DE UNIDADES
1.4 UNIDADES MÁS COMUNES EN SISTEMAS INDUSTRIALES
1.4.1 Nivel de líquidos y distancias
1.4.2 Presión (y tensión mecánica)
1.4.3 Caudal
1.4.4 Temperatura
1.4.5 Velocidad de giro
1.4.6 Energía
1.4.7 Potencia
1.4.8 Nivel de iluminación
1.5 CASO PRÁCTICO: USO DEL NONIUS
1.6 EJERCICIOS
CAPÍTULO 2. PRINCIPIOS DE REGULACIÓN, LAZO ABIERTO VS LAZO CERRADO
2.1 SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO
2.2 SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO. ELEMENTOS
2.3 FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA
2.4 TERMINOLOGÍA
2.5 CONTROLADORES TODO-NADA (2 POSICIONES)
2.6 EJEMPLOS
2.6.1 Lazo abierto: variador de frecuencia
2.6.2 Todo-nada: interruptor crepuscular
2.6.3 Todo-nada: control de bombeo
2.7 BREVE PERSPECTIVA HISTÓRICA. INDUSTRIA 4.0
2.9 EJERCICIOS
CAPÍTULO 3. NORMA DIN 19227. ELEMENTOS Y MONTAJES TÍPICOS DE CONTROL
3.1 IDENTIFICACIÓN DE ELEMENTOS SEGÚN LA NORMA DIN 19227
3.1.1 Norma DIN 19227 y correspondencia con la ISA
3.1.2 Ejemplos
3.2 ESQUEMAS TÍPICOS DE CONTROL
3.2.1 Ratio
3.2.2 Cascada
3.2.3 Feedforward
3.2.4 Override
3.2.5 Split
3.2.6 Selectivo
3.3 MONTAJES FÍSICOS
3.3.1 Sistemas eléctricos
3.3.2 Neumática e hidráulica proporcional
3.3.3 Válvulas
3.4 EJERCICIOS
CAPÍTULO 4. ÁLGEBRA DE BLOQUES. TRANSFORMADA DE LAPLACE Y ESTABILIDAD
4.1 ÁLGEBRA DE BLOQUES. SIMPLIFICACIÓN
4.1.1 Equivalencias gráficas
4.1.2 Ecuaciones analíticas
4.1.3 Ejemplos
4.2 TRANSFORMADA DE LAPLACE. VARIABLE LAPLACIANA
4.2.1 Transformada y transformada inversa de Laplace
4.2.2 Polos y ceros
4.3 ESTABILIDAD. CRITERIO DE ROUTH
4.3.1 Cálculo de polos
4.3.2 Criterio de Routh
4.3.3 Singularidades
4.3.4 Discusiones en función de k
4.4 EJERCICIOS
CAPÍTULO 5. SISTEMAS DE 1º Y 2º ORDEN
5.1 DEFINICIÓN Y COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE 1ER ORDEN
5.1.1 Condensador y tensión continua
5.1.2 Sistema térmico
5.1.3 Depósito con toma inferior
5.1.4 Motor CC con carga elevada en su eje
5.2 DEFINICIÓN Y COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE 2º ORDEN.
5.2.1 Sistemas sobreamortiguados
5.2.2 Sistemas críticamente amortiguados
5.2.3 Sistemas subamortiguados
5.2.4 Sistemas no amortiguados
5.2.5 Sistemas amortiguados negativamente
5.2.6 Modulación de polos complejos en el plano s
5.3 EJERCICIOS
CAPÍTULO 6. ELEMENTOS DE MEDIDA
6.1 GENERALIDADES
6.2 TEMPERATURA
6.2.1 Termorresistencias
6.2.2 Termopares
6.2.3 Termistores o termistancias
6.2.4 Termostatos (bimetales)
6.3 NIVEL .
6.4 PRESIÓN .
6.4.1 Galgas extensiométricas
6.4.2 Cristales piezoeléctricos
6.4.3 Tubos de Bourdon y fuelles
6.5 CAUDAL
6.5.1 Volumétricos
6.5.2 Rotámetros
6.5.3 Presión diferencial
6.6 VELOCIDAD DE GIRO
6.6.1 Tipo magnético (dinamos)
6.6.2 Digitales (encoders)
6.6.3 Engranajes
6.7 EQUIPOS PORTÁTILES DE MEDICIÓN
6.8 CIRCUITOS ACONDICIONADORES
6.8.1 Puente de Wheatstone
6.8.2 Amplificadores Operacionales AO
6.9 EJERCICIOS
CAPÍTULO 7. INTRODUCCIÓN AL DISEÑO Y SINTONIZACIÓN DE CONTROLADORES
7.1 SISTEMAS DE ORDEN SUPERIOR A 2
7.1.1 Sistemas de fase No Mínima
7.1.2 Polos en el origen
7.1.3 Polos dominantes
7.2 CONTROLADORES PID
7.2.1 Regulación PID
7.2.2 Implementación con AO
7.2.3 Implementación con neumática/hidráulica
7.2.4 Sintonización PID
7.3 DISEÑO EN FUNCIÓN DEL LUGAR DE LAS RAÍCES
7.4 RESPUESTA EN FRECUENCIA
7.5 SISTEMAS DISCRETOS
7.6 EJERCICIOS
CAPÍTULO 8. EJEMPLOS CON PLC DE MONTAJE Y
PROGRAMACIÓN
8.1 INTRODUCCIÓN A LOS PLCS S7-1200 Y TIA PORTAL
8.1.1 Requisitos: software, licencia, CPU y versión firmware
8.1.2 Cableado y configuración hardware
8.1.3 Tipos de datos
8.1.4 Programación, transferencia y uso
8.2 ENTRADAS ANALÓGICAS. PROGRAMACIÓN 0 ACTIVO O DETECCIÓN ROTURA DE CABLE
8.3 EJEMPLO DE CONTROL ANALÓGICO-DIGITAL DE UN SECADERO CON S7-1200 (TIA V13)
8.3.1 Enunciado: SECADERO MEDIANTE VENTILADOR Y SALES
8.3.2 Solución: PROGRAMA EN S7-1200 PARA EL SECADERO
8.4 PROGRAMACIÓN DE UN ENCODER INCREMENTAL (TIA PORTAL V14)
8.4.1 Enunciado
8.4.2 Solución
8.5 PROGRAMACIÓN PID CON S7-1200 (TIA PORTAL V14)
8.5.1 Enunciado
8.5.2 Solución
8.6 EJERCICIOS
CAPÍTULO 9. PREVENCIÓN DE RIESGOS Y MEDIOAMBIENTE
9.1 PREVENCIÓN DE RIESGOS
9.1.1 Normativa aplicable
9.1.2 Prevención en sistemas de medida y regulación
9.1.3 Equipos de Protección Individual EPI
9.1.4 Equipos de Protección Colectiva
9.1.5 Cinco Reglas de Oro
9.2 MEDIOAMBIENTE
9.2.1 Regla de las tres RE
9.2.2 Valorización de residuos
9.2.3 Sistemas basados en UNE-EN-ISO14001
9.2.4 Contaminantes
9.2.5 Residuos según origen y constitución
9.2.6 Sistemas Integrados de Gestión de residuos
9.3 EJERCICIOS
CAPÍTULO 10. SISTEMAS DE CONTROL CON SCILAB
10.1 SOBRE SCILAB
10.2 CONSOLA DE SCILAB
10.2.1 Calculando con Scilab
10.2.2 Ajuste visualización de ejes y gráficas
10.2.3 Cálculo de polos de funciones de transferencia
10.2.4 Comando Evans. Datatip
10.2.5 Respuesta ante un escalón
10.3 HERRAMIENTA XCOS
10.3.1 Paleta de elementos
10.3.2 Simulación de diagramas de bloques
10.4 CONCLUSIONES
10.5 EJERCICIOS
EJERCICIOS DE CAPÍTULOS ANTERIORES
FORMULARIO