INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL
Este módulo aborda el estudio de sensores, transductores y dispositivos de medición, elementos fundamentales en la automatización industrial. Estos componentes permiten convertir variables físicas críticas —como temperatura, presión, flujo y nivel— en señales eléctricas interpretables por los sistemas de control.
El enfoque no se limita a la operación individual de cada dispositivo, sino que también considera su integración en lazos de medición y control. Se analizan los fundamentos teóricos y los criterios para la selección e implementación adecuada según la aplicación industrial específica.
La metodología combina simulaciones en entornos especializados, como LabVIEW y Simulink, con el análisis de casos reales, lo que permite establecer un puente entre la teoría del control y la realidad física de los procesos. De este modo, el módulo proporciona al pariticipante las competencias necesarias para especificar, diagnosticar y mantener sistemas de instrumentación que aseguren la calidad, la eficiencia y la seguridad en el ámbito industrial.
Elementos de un Sistema de Medición y Control
Un sistema de medición y control está compuesto por dispositivos que permiten adquirir, procesar y utilizar datos de variables críticas.
Servomotores y drivers.
Fundamentos teóricos de: Sensores de presión, temperatura, flujo y nivel.
Simbología estándar en instrumentación.
Calibración de instrumentos de medición.
Estudios de caso prácticos por cada tipo de sensor.
Medición y Control de Variables Industriales
El control eficiente de procesos requiere la adecuada selección y aplicación de sensores y transductores.
Análisis de error, exactitud y precisión.
Tipos de señal de salida: analógica (4–20 mA, 0–10 V), digital (PNP, NPN).
Sensores de presión, nivel, caudal, presencia y velocidad.
Medición de temperatura mediante RTDs y termocuplas.
Uso de transductores en aplicaciones industriales.
Simulación de procesos con LabVIEW o Simulink.
Demostraciones y estudios de caso en la industria.
Lazo de control de temperatura. Fuente: Inst tools. Control loop.
Variadores de Frecuencia y Arrancadores
Los variadores de frecuencia permiten el control flexible y eficiente de motores eléctricos en aplicaciones industriales.
Fundamentos eléctricos de un VFD.
Refuerzo sobre principios de motores de corriente alterna.
Modulación por ancho de pulso (PWM).
Configuración, simulación y uso de VFDs con software de Schneider y Siemens.
Aplicaciones industriales de los variadores de frecuencia.
Arrancadores suaves (soft starters): diferencia frente a un VFD.
Ejemplos prácticos, ejercicios y demostraciones.
Altivar VFD, Schneider (left) and Sinamics V20 Siemens VFD (rigth).
Servomotores
Los servomotores son esenciales en sistemas de posicionamiento de alta precisión.
Fundamentos de servomotores de corriente alterna.
Control de posicionamiento mediante servo de CA.
Funcionamiento de controladores de posicionamiento.
Funciones y operaciones principales de un servomotor.
Selección de servomotores según aplicación.
Demostración básica en software de simulación.