Tecnología de Control de Procesos con FOUNDATION Fieldbus

Este libro, orientado a la implementación de sistemas de control con tecnologías propias de los buses de campo digitales bidireccionales, proporciona información clara y concisa sobre cómo aplicar la tecnología estandarizada por FOUNDATION Fieldbus al diseño e implementación de algoritmos de control en procesos industriales en general.

Basado en la experiencia adquirida con una planta piloto controlada con las citadas tecnologías, proporciona el "know-how" y la información imprescindibles a modo de guía del usuario, para que los usuarios de control de procesos, así como los integradores de sistemas e ingenieros y operadores de planta, hallen una herramienta de gran utilidad muy adecuada para realizar buenas prácticas en la tarea de planificación de estrategias de control aplicadas a los procesos industriales.

La obra aborda aspectos de la tecnología de control que van desde el diseño de redes de dispositivos bajo el entorno Fieldbus hasta la implementación de los algoritmos de control más robustos tradicionalmente utilizados en industria.

Otro aspecto abordado es el relacionado con el mantenimiento, incluyendo diagnosis de dispositivos y procesos (detección y aislamiento de fallos) con tecnologías típicas de los sistemas expertos en base a la utilización de reglas y redes neuronales artificiales. Finaliza con un capitulo dedicado a la administración de recursos "asset management", útil para la calibración y puesta a punto de las plantas.

En los apéndices que se adjuntan en soporte informático, se proporciona material de suma utilidad para usar en la tarea de planificación de estrategias de control, implementación y verificación

Escritor
Colección
Profesional
Materia
Ingeniería Varios
Idioma
  • Castellano
EAN
9788478978007
ISBN
978-84-7897-800-7
Páginas
448
Ancho
17 cm
Alto
24 cm
Edición
1
Fecha publicación
05-06-2007
Edición en papel
32,90 €
667,67 MX$ 34,93 US$ Añadir al carrito

Índice de contenido

INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO 1. TECNOLOGÍA FOUNDATIONTM FIELDBUS
1.1 INTRODUCCIÓN A FOUNDATIONTM FIELDBUS
1.2 ESTRUCTURA DE LA ARQUITECTURA DE COMUNICACIÓN
1.2.1 Capa física
1.2.2 Pila de comunicación
1.2.3 La subcapa de acceso Fieldbus (FAS)
1.3 ESPECIFICACIÓN DE MENSAJE DE FIELDBUS (FMS)
1.3.1 Dispositivo Virtual de Campo (Virtual Field Device, VFD)
1.3.2 Servicios de comunicación
1.3.3 Formato de mensaje
1.3.4 Comportamiento del protocolo
1.4 BLOQUES DE APLICACIÓN DEL USUARIO
1.4.1 Bloque de recursos (Resource Block)
1.4.2 Bloque función (Function Block)
1.4.3 Bloques transductores
1.4.4 Definición de dispositivos de Fieldbus
1.5 ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA
1.5.1 Planificación de bloques función
1.5.2 Aplicación Distribución Reloj
1.5.3 Asignación de dirección al dispositivo
1.6 DESCRIPCIÓN DE DISPOSITIVO
1.6.1 Marcador de Descripción de Dispositivo (Device Description Tokenizer)
1.6.2 Servicios de Descripción de Dispositivos (Device Description Services)
1.6.3 Jerarquía de descripción de dispositivos
1.6.4 Interoperabilidad
1.7 CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA
1.7.1 Diseño del sistema
1.7.2 Configuración de dispositivos
1.8 INSTALACIÓN DE DISPOSITIVOS EN RED BAJO EL ESTÁNDAR IEC 61158-2 (FOUNDATIONTM
FIELDBUS)
1.8.1 Dispositivos IEC 61158-2
1.8.2 Terminologías
1.9 ASPECTOS PRÁCTICOS DE LA INSTALACIÓN
1.9.1 Tipo de cable
1.9.2 Longitudes del cable
1.9.3 Spurs
1.9.4 Estimaciones para cable tipo A
1.9.5 Blindaje y conexión a tierra
1.9.6 Repetidores
1.9.7 Dispositivos Fieldbus
1.10 TECNOLOGÍA INHERENTE AL LENGUAJE DE DESCRIPCIÓN DE DISPOSITIVOS (DDL)
1.10.2 Desarrollo del EDDL (Electronic DDL)
1.10.3 Objetos del DD
1.10.4 Ejemplo de DDL: texto estándar
1.10.5 Descripción de la prueba del soporte de interoperabilidad
1.11 EJERCICIOS RESUELTOS
1.12 EJERCICIOS PROPUESTOS
CAPÍTULO 2. ESTRUCTURAS TÍPICAS DE CONTROL DE PROCESOS
2.1 INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE PROCESOS
2.1.1 Control en cascada.
2.1.2 Control por adelanto
2.1.3 Control de relación (ratio control).
2.1.4 Control de gama fraccionada o rango partido (split range control)
2.1.5 Control selectivo (Override control)
2.1.6 Control de posicionamiento de válvula (Valve Position Control)
2.1.7 Control por variable calculada (Computed Variable Control)
2.2 ESTRUCTURAS TÍPICAS DE CONTROL EN CASCADA
2.2.1 Tipos de lazos de compensación en cascada
2.2.2 Posicionadores de válvula
2.2.3 Control de caudal
2.2.4 Control de temperatura
2.3 IMPLEMENTACIÓN DE APLICACIONES DE CONTROL EN CASCADA MEDIANTE
BLOQUES FUNCIÓN DEL ESTÁNDAR FF
2.4 ESTRUCTURAS CONVENCIONALES DE CONTROL EN ADELANTO
2.4.1 Ejemplo de compensador por adelanto
2.5 IMPLEMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONTROL POR ADELANTO CON BLOQUES FUNCIÓN
DEL ESTÁNDAR FF
2.5.1 Compensación estática
2.5.2 Compensación dinámica
2.6 ESTRUCTURAS CONVENCIONALES DE CONTROL DE RELACIÓN
2.7 IMPLEMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONTROL DE RELACIÓN MEDIANTE BF
DEL ESTÁNDAR FF.
2.8 ESTRUCTURAS TÍPICAS DE CONTROL DE GAMA PARTIDA (SPLIT-RANGE CONTROL)
2.9 IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE CONTROL DE GAMA FRACCIONADA MEDIANTE
BLOQUES FUNCIÓN DEL ESTÁNDAR FF
2.10 ESTRUCTURAS TÍPICAS DE CONTROL SELECTIVO (OVERRIDE CONTROL)
2.11 IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE CONTROL SELECTIVO (OVERRIDE) MEDIANTE
BLOQUES FUNCIÓN DEL ESTÁNDAR FF
2.12 ESTRUCTURAS TÍPICAS DE CONTROL POR POSICIÓN DE VÁLVULA (VPC)
2.13 IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE CONTROL VPC MEDIANTE BLOQUES FUNCIÓN
DEL ESTÁNDAR FF.
2.14 ESTRUCTURAS TÍPICAS DE CONTROL POR VARIABLE CALCULADA
2.15 IMPLEMENTACIÓN DE LA ESTRUCTURA DE CONTROL POR VARIABLE CALCULADA
MEDIANTE BLOQUES FUNCIÓN DEL ESTÁNDAR FF.
2.16 COMBINACIÓN DE DIVERSAS ESTRUCTURAS FUNDAMENTALES DE CONTROL
2.17 CONVENCIÓN ESTABLECIDA PARA LA REPRESENTACIÓN DEL BLOQUE FUNCIÓN PID
2.18 EJERCICIOS RESUELTOS
2.19 EJERCICIOS PROPUESTOS
CAPÍTULO 3. ALGORITMOS TÍPICOS DE CONTROL DE PROCESOS
3.1 PERSPECTIVA
3.2 CONTROL DE PROCESOS CON RETARDO DE TRANSPORTE MEDIANTE EL PREDICTOR
DE SMITH
3.2.1 Introducción
3.2.2 Predictor de Smith
3.2.3 Predictor de Smith modificado
3.2.4 Conclusiones
3.3 IMPLEMENTACIÓN DEL ALGORITMO IMC
3.3.1 Introducción al control basado en modelo interno
3.3.2 Implementación del algoritmo IMC
3.3.3 Algoritmo IMC en un proceso con retardo y variación de parámetros
3.3.4 Aplicación del algoritmo IMC con bloques función de FoundationTM Fieldbus
3.3.5 Conclusiones
3.4 ADAPTACIÓN MEDIANTE GAIN SCHEDULING CON BLOQUES FUNCIÓN DEL ESTÁNDAR
FOUNDATIONTM FIELDBUS
3.4.1 Breve introducción al concepto de administración de ganancia (Gain Scheduling)
3.4.2 Adaptación con técnicas de administración de ganancia
3.4.3 Administración de ganancia con técnicas de FoundationTM Fieldbus
3.4.4 Conclusiones
3.5 EJERCICIOS RESUELTOS
3.6 EJERCICIOS PROPUESTOS
CAPÍTULO 4. EL CONTROL PREDICTIVO CON FIELDBUS
4.1 NOCIONES SOBRE CONTROL PREDICTIVO
4.2 ALGORITMO DMC
4.3 EL CONTROL MPC CON TÉCNICAS DE BF
4.4 EJERCICIOS RESUELTOS
4.5 EJERCICIOS PROPUESTOS
CAPÍTULO 5. APLICACIÓN DE NN AL CONTROL Y DIAGNOSIS DE PROCESOS...231
5.1 INTRODUCCIÓN A LAS APLICACIONES BASADAS EN REDES DE NEURONAS
ARTIFICIALES (NN)
5.2 FUNDAMENTOS DE CONTROL NEURONAL
5.3 ARQUITECTURAS FUNDAMENTALES DE LOS CONTROLADORES BASADOS EN NN
5.4 IMPLEMENTACIÓN DE SENSORES VIRTUALES
5.5 APLICACIÓN DE LAS REDES NEURONALES A LA DETECCIÓN DE FALLOS DE SENSORES
VIRTUALES
5.6 APLICACIÓN DE LAS REDES NEURONALES A LA DETECCIÓN DE FALLOS
5.7 EJERCICIOS RESUELTOS
5.8 EJERCICIOS PROPUESTOS
CAPÍTULO 6. DISPOSITIVOS DE CAMPO FOUNDATIONTM FIELDBUS
6.1 INTRODUCCIÓN A LOS DISPOSITIVOS DE CAMPO FOUNDATIONTM FIELDBUS
6.2 TRANSMISORES DE TEMPERATURA CONFORME AL ESTÁNDAR FOUNDATION
6.3 TRANSMISOR DE PRESIÓN MODELO 3051 CON FOUNDATIONTM FIELDBUS DE FISHER
6.4 TRANSMISOR DE CAUDAL MODELO 8800C TIPO VORTEX CON FOUNDATIONTM FIELDBUS DE ROSEMOUNT
6.5 POSICIONADOR DE VÁLVULA FIELDBUS (SMAR FY302)
6.6 EJERCICIOS RESUELTOS
CAPÍTULO 7. MANTENIMIENTO Y ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS
7.1 INTRODUCCIÓN A LA ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS (ASSET MANAGEMENT)
7.2 SISTEMAS DE ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS
7.3 CALIBRACIÓN DE DISPOSITIVOS FIELDBUS
7.4 DIAGNOSIS DE DISPOSITIVOS FIELDBUS
7.5 DETECCIÓN Y LOCALIZACIÓN O AISLAMIENTO DE FALLOS (TROUBLESHOOTING)
7.6 ESATRATEGIA DE CONTROL
7.7 LA SIMULACIÓN DE PROCESOS COMO UNA HERRAMIENTA DE DIAGNÓSTICO
7.8 EJERCICIOS RESUELTOS
BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS
ÍNDICE ALFABÉTICO

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