i.0 introducción
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ProgramcionTRANSCRIPT
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INSTITUTO TECNOLGICO DEHERMOSILLOFEBRERO 2009
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Qu es la instrumentacin? Cmo ha evolucionado?
Cules son sus aplicaciones?
Qu es la instrumentacin virtual?
Sus aplicaciones.
Qu es la programacin grfica?
Qu es un instrumento virtual?Instrumentacin
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Qu observamos en el mundo actual?Industrial ETC. ETC.
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DEFINICIN DE INSTRUMENTACINAplicadasMedicin Medicin y Registro Control AutomticoDispositivos que ejecutan op. Matem.Cantidades F QFsicaIngenieraMatemticas
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Instrumentacin manual- Manmetros, termmetros y vlvulas localmente distribuidos, trabajo emprico, muchos hombres
Instrumentacin en paneles locales- Centralizacin de funciones de medida y control ms importantes del proceso
Instrumentacin en salas de control- 1940 a 1950: Transmisores y receptores neumticos, instrumentacin neumtica, primeros instrumentos electrnicos
Salas de control de alta densidad (paneles semigrficos de alta densidad)- 1950 a 1960: Instrumentos electrnicos en miniatura, estandarizacin en el tamao de los instrumentos, incorporacin de lmparas sealizadoras y sirenas, registradores conmutables para 15 a 20 seales, incorporacin de diapositivas para mejor informacin de los operadores.EVOLUCIN DE LA INSTRUMENTACIN
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Divisin de instrumentos en Paneles semigrficos de alta densidad- 1960 a 1965: se desarrollaron las primeras computadoras para proceso en industria trmica, qumica y petroqumica, arquitecturas para monitoreo y control (Control distribuido, control digital directo, control supervisor por computadora.), Microcontroladores y algoritmos de control.
Salas de control (PC, monitoreos especiales, pantallas gigantes)- Software para instrumentacin, hardware programable, PLCs, Sistemas de medicin de no contacto, ISOs
Instrumentacin virtual (1990)EVOLUCIN DE LA INSTRUMENTACIN
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Dispositivos para instrumentacin.Elementos primarios (sensores) Indicadores. Registradores. Controladores. Transmisores. O una combinacin de estos: Indicador transmisor. Indicadores registradores. Indicadores registradores y transmisores. Indicador controlador. Indicador controlador y transmisor. Etc. Actuadores o elementos finales de control (vlvulas, selenoides, motores, etc.)
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TIPOS DE SENSORESSensores de PresinSensores de FlujoSensores de TemperaturaSensores de NivelSensores para otras variables fsicas: peso, velocidad, conductividad, luz, PH, otros
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ALGUNOS EJEMPLOS DE SENSORES
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TERMOPARUn termopar es un circuito formado por dos metales distintos que produce un voltaje siempre y cuando los metales se encuentren a temperaturas diferentes. En la industria, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son baratos, intercambiables, tienen conectores estndar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas
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SENSORES DE LUZFOTORESISTENCIALa LDR (Light Dependent Resistor) o resistencia dependiente de la luz, como su propio nombre indica, es una resistencia que vara su valor en funcin de la luz que incide sobre su superficie.
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SENSOR DE NIVEL
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EJEMPLOS DE ACTUADORESPISTONES NEUMTICOS
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Comunicaciones en la Instrumentacin.Transmisin de seales entre instrumentos: Neumtica. Hidrulica. Corriente (4 - 20 mA). Serie RS_232. RS_422 RS_485 USB Paralelo GPIB VXI FieldBus LANs, Internet.
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Control de procesos:Sistema de transporte
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Instrumentacin y Control de Procesos.Tipos de Control: Manual. Automtico: Todo-Nada (on-off). Proporcional. P+I+D Adaptivo. Difuso
Deslizante. Redes Neuronales (Inteligente).
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Presente _ Futuro de la Instrumentacin Ejemplo: Instrumentacin Inteligente Sensores Inteligentes (smart sensors, 1997 IEEE 1451.2). Estructura de un sensor inteligente de acuerdo al IEEE
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Qu es la instrumentacin virtual?La rpida adopcin de las PC en los ltimos aos gener una revolucin en la instrumentacin de ensayos, mediciones y automatizacin. Un importante desarrollo de esta adopcin es el concepto de instrumentacin virtual a travs del uso de las computadoras personales como instrumentos de medicin, procesamiento y visualizacin de seales fsicas, que ofrece varios beneficios a ingenieros y cientficos que requieren mayor productividad, precisin y rendimiento.
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Qu es la instrumentacin virtual?Un instrumento virtual (VI) es un mdulo software que simula el panel frontal de un instrumento de medida (Botones, LED, interruptores, y todo tipo de controles y visualizadores), apoyndose en los elementos de hardware disponibles en la computadora (tarjetas de adquisicin de datos, tarjetas DSP, instrumentos controlados a travs de GPIB, VXI, RS 232) para realizar mediciones y control como si se tratar de un instrumento real.
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Qu es la instrumentacin virtual?De esta manera, cuando se ejecuta un programa que funciona como VI, el usuario podr observar en la pantalla un panel frontal cuya funcin es idntica a la de un instrumento fsico, facilitando la visualizacin y control. Los instrumentos virtuales estn compuestos principalmente por tres partes: el panel frontal, el diagrama a bloques y el icono/conector.
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INSTRUMENTO VIRTUAL
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PANEL FRONTAL DE UN VI
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DIAGRAMA A BLOQUES DE UN VI
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CONTROL DE INSTRUMENTOSProtocolos de comunicacin
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CONECTOR GPIB
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CONFIGURACIONES BSICASDE LOS SISTEMAS GPIB
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ARQUITECTURA DE UN SISTEMADE ADQUISICIN DE DATOS
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TARJETA DE ADQUISICIN DE DATOS
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Programacin grfica para Instrumentacin y controlCreacin, edicin y depuracin de instrumentos virtuales (VIs)Creacin de subinstrumentos virtuales (sub VIs)Ciclos de ejecucin y grficos tipo Chart: Ciclo While, ciclo For, registros de desplazamientoArreglos de datos y grficos tipo GraphEstructuras condicionales y secuencias: Case, Sequence, nodos de frmulaLectura y escritura de archivos: datos en word, excel, manipulacin de cadenas de caracteres, indicadores tipos stringAdquisicin de datos y control de instrumentosComunicacin serialInstrumentacin virtual remota
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La Instrumentacin en la Calidad y la Globalizacin.InstrumentacinCalidadCalidad TotalCalidad de Clase MundialISOsLaboratorios de calibracin
Aseguramiento de la CalidadEtc.Certificacin Acreditacin
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Bases para el uso y aplicacin de la Instrumentacin (presente futuro). Matemticas. Fsica, Qumica. Ingeniera: Electrnica. Comunicaciones. Computacin. Industrial. Desarrollo Humano. Confiabilidad Ambiental. Fuentes alternas de energa
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