ANX-PR/CL/ GUÍA DE APRENDIZAJE. ASIGNATURA Regulacion de procesos quimicos. CURSO ACADÉMICO - SEMESTRE Primer semestre

Transcripción

1 ANX-PR/CL/ GUÍA DE APRENDIZAJE ASIGNATURA Regulacion de procesos quimicos CURSO ACADÉMICO - SEMESTRE Primer semestre GA_56IQ_ _1S_

2 Datos Descriptivos Nombre de la Asignatura Titulación Centro responsable de la titulación Semestre/s de impartición Módulo Materia Carácter Regulacion de procesos quimicos 56IQ - Grado en Ingenieria Quimica Séptimo semestre Especialidad Regulacion de procesos quimicos Optativa Código UPM Nombre en inglés Chemical Processes Control Datos Generales Créditos 6 Curso 4 Curso Académico Período de impartición Septiembre-Enero Idioma de impartición Castellano Otros idiomas de impartición Requisitos Previos Obligatorios Asignaturas Superadas El plan de estudios Grado en Ingenieria Quimica no tiene definidas asignaturas previas superadas para esta asignatura. Otros Requisitos El plan de estudios Grado en Ingenieria Quimica no tiene definidos otros requisitos para esta asignatura. Conocimientos Previos Asignaturas Previas Recomendadas Operaciones basicos de ingenieria quimica II Reactores quimicos Operaciones basicas de ingenieria quimica I Otros Conocimientos Previos Recomendados El coordinador de la asignatura no ha definido otros conocimientos previos recomendados. GA_56IQ_ _1S_

3 Competencias CE 22 - Capacidad para diseñar, gestionar y operar procedimientos de simulación, control e instrumentación de procesos químicos. CG 1 - Conocer y aplicar los conocimientos de ciencias y tecnologías básicas a la práctica de la Ingeniería Industria CG 2 - Poseer la capacidad para diseñar, desarrollar, implementar, gestionar y mejorar productos, sistemas y procesos en los distintos ámbitos industriales, usando técnicas analíticas, computacionales o experimentales apropiadas CG 3 - Aplicar los conocimientos adquiridos para identificar, formular y resolver problemas en contextos amplios, siendo capaces de integrar los trabajando en equipos multidisciplinares CG 4 - Comprender el impacto de la ingeniería en el medio ambiente, el desarrollo sostenible de la sociedad y la importancia de trabajar en un entorno profesional y responsable CG 5 - Comunicar conocimientos y conclusiones, tanto de forma oral como escrita, a públicos especializados y no especializados de modo claro y sin ambigüedades CG 6 - Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando a lo largo de toda la vida para un desarrollo profesional adecuado CG 7 - Incorporar las TIC y las tecnologías y herramientas de la Ingeniería Industrial en sus actividades profesionales Resultados de Aprendizaje RA58 - Capacidad para diseñar, gestionar y operar procedimientos de simulación, control e instrumentación de procesos químicos. GA_56IQ_ _1S_

4 Profesorado Profesorado Nombre Despacho Tutorías Cubeiro Vazquez, Manuel Ramon (Coordinador/a) A-318 Publicado en tablón de anuncios ETSIDI Montero De Juan, Jose Luis A-319 Atanes Sanchez, Evangelina A-215 Nieto-Marquez Ballesteros, Antonio A-215 Publicado en Tablón de anuncios ETSIDI Publicado en tablón de anuncios ETSIDI Publicado en tablón de anuncios ETSIDI Nota.- Las horas de tutoría son orientativas y pueden sufrir modificaciones. Se deberá confirmar los horarios de tutorías con el profesorado. GA_56IQ_ _1S_

5 Descripción de la Asignatura La asignatura enfoca la regulación de procesos químicos desde el conocimiento de la instrumentación necesarias para medir las variables de los procesos químicos mas frecuentes y el de la regulación de las mismas Se realizan prácticas de laboratorio diferenciadas de instrumentación y otras de regulación. Temario 1. Tema 1: Introducción y definiciones.generalidades: Terminología usual, parámetros, simbología de instrumentos y lazos. Clasificación de instrumentos. Por Función. Por Variable de Proceso. 2. Tema 2: Instrumentos de medición de la variable presión.características de mantenimiento, calibración y validación. Presiones manométrica, absoluta y diferencial. Indicadores locales de presión. Presostatos.Transmisores, transductores. 3. Tema 3: Instrumentos de medición de la variable temperatura.características de mantenimiento, calibración y validación. Indicadores locales de Temperatura (termómetros). Termopares. Termoresistencias. Termistores. Pirómetros. Termostatos 4. Tema 4: Instrumentos de medición de la variable caudal. Características de mantenimiento, calibración y validación. Medidores de presión diferencial, área variable, de velocidad, de fuerza, de tensión inducida, de caudal másico. 5. Tema 5: Instrumentos de medición de la variable nivel.características de mantenimiento, calibración y validación. Indicadores, interruptores y transmisores de nivel. 6. Tema 6: Elementos es de control.válvulas de control: Tipos, componentes y accesorios. Actuadores. Motores. Servomotores. Relés. Selección de válvulas. 7. Regulación automática. Características. Sistemas de control electrónicos. Lazo de control básico. Tipos de regulación: Todo/Nada, P, PI, PD. PID. 8. Tema 8: Modelización del comportamiento dinámicos de procesos químicos.obtención de modelos matemáticos dinámicos. Linealización de modelos. Funciones de transferencia. Diagramas de bloques. 9. Tema 9: Análisis de la dinámica de procesos químicos. Simulación en lazo abierto. Dinámica de sistemas de primer y segundo orden. Tiempo muerto, procesos integradores, con respuesta inversa, procesos de orden superior. Estabilidad. 10. Tema 10: Simulación dinámica de sistemas en lazo cerrado.diseño de sistemas de control en realimentación. Función de transferencia en lazo cerrado. Estabilidad del lazo de control. Sintonización de controladores. 11. Prácticas de Instrumentación y Control Práctica 1C. Tarjetas de adquisición de datos: instalación, descripción y calibrado Práctica 2C. Control del encendido y apagado de un led. Relés Práctica 3C. Relés optoacoplado Práctica 4C. Sensor de temperatura LM35. Control digital de temperatura Práctica 5C. Control PID analógico del nivel de un depósito o de la temperatura Práctica 6C. Ajuste de los parámetros de regulación PID. GA_56IQ_ _1S_

6 12. Prácticas de simulación Práctica 1S. Introducción a los programas de simulación dinámica Práctica 2S. Dinámica de procesos en lazo abierto I Práctica 3S. Dinámica de procesos en lazo abierto II Práctica 4S. Modelos empíricos de procesos químicos en lazo abierto. Obtención de funciones de transferencia Práctica 5S. Dinámica de procesos en lazo cerrado. Sintonización de parámetros PID. GA_56IQ_ _1S_

7 Cronograma Horas totales: 93 horas Horas presenciales: 93 horas (57.4%) Peso total de actividades de evaluación continua: 100% Peso total de actividades de evaluación sólo : 100% Semana Actividad Prensencial en Aula Actividad Prensencial en Otra Actividad Presencial Actividades Evaluación Semana 1 Tema 1 Tema 8 Semana 2 Tema 1 Tema 8 Semana 3 Tema 2 Tema 8 Prácticas de Instrumentación y Control: P1C Semana 4 Tema 2 Tema 8 Prácticas de Instrumentación y Control: P2C Instrumentación P1C en Evaluación prueba Semana 5 Tema 3 Tema 9 Prácticas de Instrumentación y Control: P3C Instrumentación P2C en Evaluación prueba Semana 6 Tema 3 Tema 9 Prácticas de Instrumentación y Control: P4C Instrumentación P3C en Evaluación prueba GA_56IQ_ _1S_

8 Semana 7 Tema 4 Tema 9 Prácticas de Instrumentación y Control: P5C Instrumentación P4C en Evaluación prueba Semana 8 Tema 4 Tema 9 Prácticas de Instrumentación y Control: P6C Y PC7 Instrumentación P5C en Evaluación prueba Semana 9 Tema 5 Tema 9 Prácticas de Simulación: P1S Instrumentación P6C Y PC7 en Evaluación prueba Semana 10 Tema 5 Prácticas de Simulación: P2S Tema 9 Semana 11 Tema 6 Tema 10 Prácticas de Simulación: P3S Simulación: P2S en Evaluación prueba Exposición trabajos de Instrumentación PI: Técnica del Individual Evaluación continua Actividad presencial Semana 12 Tema 6 Tema 10 Prácticas de Simulación: P4S Simulación: P3S en Evaluación prueba GA_56IQ_ _1S_

9 Semana 13 Tema 6 Tema 10 Prácticas de Simulación: P5S Simulación: P4S en Evaluación prueba Semana 14 Tema 7 Tema 10 Simulación: P5S en Evaluación prueba Semana 15 Tema 7 Tema 10 Semana 16 Tema 7 Tema 10 Examen laboratorio de Instrumentación Duración: 01:00 EP: Técnica del tipo Examen de Prácticas Evaluación prueba Actividad presencial Entrega estudios de casos de simulación en Evaluación continua Semana 17 Examen laboratorio de prácticas de Simulación EP: Técnica del tipo Examen de Prácticas Evaluación prueba Actividad presencial Examen Duración: 04:00 EX: Técnica del tipo Examen Escrito Evaluación continua Actividad presencial Examen Duración: 04:00 EX: Técnica del tipo Examen Escrito Evaluación sólo Nota.- El cronograma sigue una planificación teórica de la asignatura que puede sufrir modificaciones durante el curso. Nota 2.- Para poder calcular correctamente la dedicación de un alumno, la duración de las actividades que se repiten en el tiempo (por ejemplo, subgrupos de prácticas") únicamente se indican la primera vez que se definen. GA_56IQ_ _1S_

10 Actividades de Evaluación Semana Descripción Duración Tipo evaluación Técnica evaluativa Presencial Peso Nota mínima Competencias evaluadas 4 Instrumentación P1C No.29% CE 22 5 Instrumentación P2C No.29% CE 22 6 Instrumentación P3C No.29% CE 22 7 Instrumentación P4C No.29% CE 22 8 Instrumentación P5C No.29% CE 22 9 Instrumentación P6C Y PC7 No.55% CE Simulación: P2S No.5% CE Exposición trabajos de Instrumentación continua PI: Técnica del Individual Sí 10% CE Simulación: P3S No.5% CE Simulación: P4S No.5% CE Simulación: P5S No.5% 16 Examen laboratorio de Instrumentación 01:00 Evaluación EP: Técnica del tipo Examen de Prácticas Sí 8% 4 / 10 CE Entrega estudios de casos de simulación continua No 10% 17 Examen laboratorio de prácticas de Simulación 02:00 Evaluación EP: Técnica del tipo Examen de Prácticas Sí 8% 4 / 10 CE Examen 04:00 Evaluación continua 17 Examen 04:00 Evaluación sólo EX: Técnica del tipo Examen Escrito EX: Técnica del tipo Examen Escrito Sí 60% 4 / 10 CG 1, CG 2, CG 3, CG 4, CG 5, CG 6, CG 7 No 80% 4 / 10 CE 22, CG 1, CG 2, CG 3, CG 4, CG 5, CG 6, CG 7 Criterios de Evaluación CRITERIOS DE EVALUACIÓN GA_56IQ_ _1S_

11 a) Es condición imprescindible para aprobar la asignatura la asistencia y superación de las prácticas de los laboratorios. La calificación obtenida en dichas prácticas se conserva para cursos posteriores.* b) Los estudiantes obtendrán una calificación en el intervalo de puntuación comprendida entre 0 y 10. La asignatura se considera superada con una nota igual o mayor que 5.0 puntos. - c) La asignatura consta de dos partes con igual peso en la calificación: Instrumentación (Temas 1-7) y Simulación (temas 8-10). Puede aprobarse una de las partes si la calificación de la misma alcanza el 50% de la calificación máxima. La calificación de la parte aprobada se conserva durante el curso académico. d) La asignatura se evalúa mediante examen presencial (60% de la calificación) y a través de la realización de actividades prácticas programadas: Prácticas de Instrumentación y Control (10%) y trabajos de Instrumentación (10%); Prácticas de Simulación (10%) y Estudio de casos de simulación (10%). e) El examen presencial consta de dos partes de igual peso: Instrumentación y Simulación. Cada parte puntuará de 0 a 5 puntos. Para superar la asignatura cada parte debe tener un mínimo de 2 puntos sobre 5. f) Para los alumnos que no opten por evaluación continua el examen presencial supone el 80% de la nota. Se aplican los apartados a), b), c) y e). GA_56IQ_ _1S_

12 Recursos Didácticos Descripción Tipo Observaciones A. CREUS. Instrumentación Industrial. Marcombo Bibliografía Libro básico de consulta profesional sobre Instrumentación P. OLLERO de CASTRO; E. FERNÁNDEZ CAMACHO. Control e instrumentación de procesos químicos. Síntesis 1997 J. ACEDO SÁNCHEZ. Control avanzado de procesos, teoría y práctica. Díaz de Santos 2003 C.A. SMITH; A.B. CORRIPIO. Control automático de procesos. Teoría y práctica. Ed. Limusa B.W. BEQUETTE. Process Control. Modeling, design and simulation. Ed. Prentice Hall W.L. LUYBEN. Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers. McGraw Hill International, Química e Industria) de Control e Instrumentación-ETSIDI Aula Docencia Informática-ETSIDI Programas de Simulación Dinámica: Control Station, Matlab-Simulink, EcosimPro, Promax Programa GeniDAQ/ADAMView Plataforma Moodle UPM Bibliografía Bibliografía Bibliografía Bibliografía Bibliografía Recursos web Equipamiento Libro básico de consulta sobre Simulación GA_56IQ_ _1S_