Instrumentación y Control

INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

    La Instrumentación y Control de Procesos es una especialidad de la ingeniería que combina, a su vez, distintas ramas, entre las que destacan: sistemas de control, automatización, electrónica e informática. Su principal aplicación y propósito es el análisis, diseño y automatización de procesos de manufactura de la mayor parte de las áreas industriales: petróleo y gas, generación de energía eléctrica, textil, alimentaria, automovilística, entre otras.

Es este orden de ideas, esta disciplina está orientada a dos vertientes por una lado tenemos:

• Instrumentación Industrial: Como al grupo de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en éste. Es el conocimiento de la correcta aplicación de los equipos encaminados para apoyar al usuario en la medición, regulación, observación, transformación, ofrecer seguridad, etc., de una variable dada en un proceso productivo. Un sistema de instrumentación es una estructura compleja que agrupa un conjunto de instrumentos, un dispositivo o sistema en el que se mide, unas conexiones entre estos elementos y por último, y no menos importante, unos programas que se encargan de automatizar el proceso y de garantizar la repetitividad de las medidas.

• Sistema de Control: como el  conjunto de dispositivos encargados de administrar, ordenar, dirigir o regular el comportamiento de otro sistema, con el fin de reducir las probabilidades de fallo y obtener los resultados deseados. Por lo general, se usan sistemas de control industrial en procesos de producción industriales para controlar equipos o máquinas. Existen dos clases comunes de sistemas de control, sistemas de lazo abierto y sistemas de lazo cerrado. En los sistemas de control de lazo abierto la salida se genera dependiendo de la entrada; mientras que en los sistemas de lazo cerrado la salida depende de las consideraciones y correcciones realizadas por la re-alimentación. Un sistema de lazo cerrado es llamado también sistema de control con re-alimentación. Los sistemas de control más modernos en ingeniería automatizan procesos sobre la base de muchos parámetros y reciben el nombre de controladores de automatización programables (PAC).

     Por otra parte, en términos abstractos, un instrumento de medición es un dispositivo que transforma una variable física de interés, que se denomina variable medida, en una forma apropiada para registrarla o visualizarla o simplemente detectarla, llamada medición o señal medida. Por ende, una medición es, entonces, un acto de asignar un valor específico a una variable física. Dicha variable física es la variable medida. Un sistema de medición es una herramienta utilizada para cuantificar la variable medida.

    En este sentido, el elemento clave fundamental de un sistema de instrumentación, es el elemento sensor. La función del sensor es percibir y convertir la entrada (variable física) percibida por el sensor, en una variable de la señal de salida. El sensor es un elemento físico que emplea algún fenómeno natural por medio del cual censar la variable a ser medida. El transductor, convierte esta información censada en una señal detectable, la cual puede ser eléctrica, mecánica, óptica, u otra. El objetivo es convertir la información censada en una forma que pueda ser fácilmente cuantificada. Las variables a medir o controlar pueden ser:

• Variables Físicas:

          Caudal (Másico y volumétrico)

          Presión.

          Temperatura.

          Nivel.(líquidos y sólidos)

• Variables Químicas:

         Acidez- alcalinidad (pH).

        Conductividad eléctrica.

         Redox.

Simbología de los sistemas de Control: Según la terminología de la instrumentación y control según la norma internacional ISA (Sociedad Instrumentista de América) por sus siglas en inglés, hay tres normas que rigen tres campos de aplicación:

• ISA - S5.1 Sobre la simbología e identificación de la instrumentación industrial. 
• ISA - S5.3  Sobre símbolos de de procesos de microprocesadores.
• ISA - S5.4 Sobre los diagramas de lazo.

Como información técnica, le recomiendo el siguiente libro:

Usar este enlace

http://es.slideshare.net/mpmorenog/instrumentacion-industrial-creus-6ed