Curso de automatización y control industrial

Lección 1 • Fundamentos de Medición e Instrumentación

Cubre los principios de sensores, tipos de señal y exactitud de medición. Proporciona la base de instrumentación necesaria para todos los temas de control posteriores.

Lección 2 • Panorama General de los Componentes del Sistema de Control

Mapea los roles de sensores, transmisores, controladores y elementos finales de control. Prepara a los estudiantes para trazar el flujo de señal en un lazo de control completo.

Lección 3 • Conceptos Fundamentales del Control de Procesos

Introduce las variables de proceso, los objetivos de control y los límites del sistema. Establece el vocabulario utilizado a lo largo del curso.

Lección 1 • Funciones de Transferencia y Diagramas de Bloques

Introduce las funciones de transferencia en el dominio de Laplace y el álgebra de diagramas de bloques. Permite a los estudiantes analizar la estructura del sistema en lazo cerrado matemáticamente.

Lección 2 • Técnicas de Identificación de Procesos

Cubre métodos en lazo abierto y cerrado para identificar modelos de proceso a partir de datos de planta. Conecta la identificación experimental con el diseño del controlador.

Lección 3 • Modelos de Orden Superior y con Tiempo Muerto

Extiende el modelado a sistemas de segundo orden y superiores con retardo de transporte. Prepara a los estudiantes para desafíos realistas de identificación de procesos.

Lección 4 • Herramientas de Simulación para Modelado de Procesos

Aplica software de simulación para construir y probar modelos de proceso antes de su implementación. Refuerza los conceptos matemáticos mediante la experimentación virtual práctica.

Lección 1 • Medición de Nivel y Analítica

Cubre tecnologías de nivel hidrostático, radar y onda guiada, además de analizadores de pH y conductividad. Vincula la selección del analizador con la química y seguridad del proceso.

Lección 2 • Válvulas de Control y Actuadores

Detalla las características de válvulas de globo, bola y mariposa, y los tipos de actuadores. Los estudiantes podrán dimensionar válvulas y seleccionar actuadores para condiciones de proceso dadas.

Lección 3 • Medición de Presión y Caudal

Explica las tecnologías de caudalímetros de presión diferencial, Coriolis y magnéticos. Prepara a los estudiantes para adecuar la tecnología de medición de caudal a las propiedades del fluido.

Lección 4 • Calibración y Mantenimiento de Instrumentos

Establece procedimientos de calibración, verificación de lazos y programas de mantenimiento preventivo. Asegura la integridad de la medición durante todo el ciclo de vida del instrumento.

Lección 1 • Métodos Clásicos de Sintonización PID

Cubre las reglas de sintonización de Ziegler-Nichols, Cohen-Coon y basadas en IMC. Los estudiantes aplican cada método y comparan el rendimiento resultante.

Lección 2 • Estructura y Modos del Controlador PID

Explica las acciones proporcional, integral y derivativa y sus efectos individuales. Construye la intuición sobre cómo cada modo moldea la respuesta en lazo cerrado.

Lección 3 • Funciones Avanzadas y Mejoras del PID

Cubre técnicas anti-saturación, transferencia sin saltos y filtrado derivativo. Prepara a los estudiantes para configurar controladores PID industriales en condiciones reales.

Lección 4 • Análisis de Estabilidad para Lazos de Control

Aplica los conceptos de margen de ganancia y fase para evaluar la estabilidad en lazo cerrado. Proporciona la base analítica para una sintonización segura del controlador.

Lección 1 • Programación en Ladder y Texto Estructurado

Enseña los lenguajes de lógica ladder y texto estructurado IEC 61131-3 con ejemplos prácticos. Desarrolla habilidades de programación aplicables a la mayoría de las plataformas PLC industriales.

Lección 2 • Arquitectura del Sistema SCADA

Explica los componentes SCADA incluyendo HMI, historiador y servidores de comunicación. Prepara a los estudiantes para diseñar y navegar sistemas de monitoreo de planta.

Lección 3 • Arquitectura y Hardware del PLC

Describe la CPU, módulos de E/S, fuentes de alimentación y backplanes de comunicación. Proporciona el conocimiento de hardware necesario antes de comenzar la programación.

Lección 4 • Puesta en Marcha de PLC y SCADA

Cubre las pruebas de aceptación en fábrica y en sitio, y los procedimientos de arranque. Asegura que los estudiantes puedan poner en servicio sistemas de automatización de forma segura.

Lección 1 • Fundamentos del Control Predictivo Basado en Modelo

Introduce los conceptos de horizonte de predicción, horizonte de control y manejo de restricciones del MPC. Posiciona al MPC como la alternativa avanzada a las estrategias multivariables clásicas.

Lección 2 • Control de Override y Selectivo

Introduce esquemas de alta selección, baja selección y override para gestión de restricciones. Prepara a los estudiantes para proteger equipos manteniendo los objetivos del proceso.

Lección 3 • Control Multivariable y por Desacoplamiento

Analiza la interacción en procesos de múltiples entradas y múltiples salidas usando la matriz de ganancia relativa. Introduce estrategias de desacoplamiento para reducir la interacción entre lazos.

Lección 4 • Diseño de Control en Cascada

Explica la estructura del lazo interno y externo y la secuencia de sintonización para el control en cascada. Demuestra la mejora de rendimiento sobre el control de lazo simple para procesos lentos.

Lección 1 • Sistemas de Parada de Emergencia y Enclavamientos

Diseña la lógica de ESD, matrices de causa y efecto, y procedimientos de gestión de bypass. Asegura que los estudiantes puedan implementar y probar enclavamientos de seguridad correctamente.

Lección 2 • Principios de Seguridad Funcional

Introduce el ciclo de vida de seguridad, los niveles de integridad de seguridad y los conceptos de reducción de riesgo. Establece la base regulatoria y de ingeniería para el diseño de sistemas de seguridad.

Lección 3 • Diseño de Sistemas Instrumentados de Seguridad

Cubre la arquitectura SIS, los solucionadores lógicos y los elementos finales para funciones de seguridad. Los estudiantes podrán diseñar y documentar una función instrumentada de seguridad básica.

Lección 4 • Análisis de Capas de Protección

Aplica la metodología LOPA para cuantificar la reducción de riesgo de capas de protección independientes. Conecta el análisis de peligros del proceso con la determinación del SIL.

Lección 1 • Auditoría del Rendimiento del Sistema de Control

Aplica el monitoreo del rendimiento del lazo, la detección de oscilaciones y métodos de benchmarking. Cierra el curso conectando todos los temas anteriores con la práctica de mejora continua.

Lección 2 • Protocolos de Comunicación Industrial

Cubre los protocolos HART, FOUNDATION Fieldbus, Profibus y OPC-UA para la integración de campo y sistema. Prepara a los estudiantes para seleccionar y configurar redes industriales.

Lección 3 • Técnicas de Optimización en Tiempo Real

Introduce la optimización en tiempo real en estado estacionario y dinámico por encima de la capa de control regulatorio. Los estudiantes podrán formular problemas de optimización e interpretar las salidas del optimizador.

Lección 4 • Arquitectura de Sistemas de Control Distribuido

Explica la redundancia del controlador DCS, los subsistemas de E/S y los roles de las estaciones de trabajo de ingeniería. Conecta el diseño del DCS con las necesidades de control y gestión de datos de toda la planta.