DADES IDENTIFICATIVES 2019_20
Assignatura (*) CONTROL I INSTRUMENTACIÓ Codi 20214105
Ensenyament
Grau d'Enginyeria Agroalimentària (2010)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Obligatòria Tercer 1Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
MASIP VERNIS, LLUIS
GIRALT MARCÉ, JAUME
Adreça electrònica jaume.giralt@urv.cat
lluis.masip@urv.cat
mohammad.amin@urv.cat
Professors/es
GIRALT MARCÉ, JAUME
MASIP VERNIS, LLUIS
AMIN , MOHAMMAD SHAIFUL ALAM
Web http://http://moodle.urv.cat
Descripció general i informació rellevant Donar a conèixer als alumnes la teoria clàssica de control dels Processos Químics i agroalimetaris assegurar que els alumnes tinguin unes nocions bàsiques de les configuracions més usuals emprades per controlar el funcionament de les operacions unitàries principals

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1.1 Aplicar efectivament el coneixement de les matèries bàsiques, científiques i tecnològiques pròpies de l'enginyeria.
 A1.2 Dissenyar, executar i analitzar experiments relacionats amb l'enginyeria.
 A5.3 Capacitat per conèixer, comprendre i utilitzar els principis de modelització i optimització.
 A5.7 Capacitat per conèixer, comprendre i utilitzar els principis d'automatització i control de processos.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B1.2 Adaptar-se a condicions canviants.
 B1.3 Desenvolupar el treball de forma efectiva i resistir l'adversitat.
 B3.2 Contribuir efectivament a la consecució dels objectius de l'equip a través de la cooperació, la participació i el compromís en la visió i la meta que es comparteixen.
 B3.3 Treballar en equip de forma col·laborativa, amb responsabilitat compartida i iniciativa.
 B4.1 Aprendre maneres eficaces per assimilar coneixements i comportaments.
 B4.4 Conèixer les matèries bàsiques i tecnològiques que el capaciten per a l'aprenentatge de nous mètodes i teories, i el doten de versatilitat per adaptar-se a noves situacions.
 B5.1 Treballar de forma autònoma amb responsabilitat, iniciativa i amb pensament innovador.
 B5.3 Resoldre problemes de manera crítica, creativa i innovadora dins del seu àmbit professional.
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1.1 Coneix, comprèn i utilitza els principis de: Equips i maquinàries auxiliars de la indústria agroalimentària. Automatització i control de processos.
 A1.2 Comprova a través de l'experimentació i treball en grup al laboratori els fonaments teòrics explicats a l'aula.
Determina paràmetres d'ajust de controladors.
 A5.3 Modelitza un procés químic senzill que relaciona els canvis en les variables de sortida d'un procés amb els canvis en les entrades.
Prediu (simula) el funcionament d'un procés.
 A5.7 Estableix una estratègia de control adequada en un equip determinat atenent la seva integració en el procés global.
Discerneix la combinació òptima de variables controlables i manipulables.
Redueix les interaccions entre llaços de control.
Analitza els llaços de control proposats per determinar la seva robustesa.
Ajusta els paràmetres dels controladors de forma analítica.
Comprèn el funcionament dels equips d'instrumentació.
S'inicia en el control digital de processos.
Coneix els principis de funcionament de la instrumentació industrial.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B1.2 Respon de manera efectiva als canvis soferts durant el curs, tant pel canvi de les assginatures entre quadrimestres com davant de les incedències dins del propi equip, com durant les pràctiques externes.
 B1.3 Desenvolupa estratègies per tal d'obtenir els resultats en el temps adequat i amb l'abast precís.
Es capaç de superar les dificultats sorgides del treball, tant individual com en grup.
 B3.2 S'alinea amb els objectius col·lectius de l'equip
Col·labora en la definició, organització i distribució de les tasques de l'equip.
Contribueix a l’establiment i aplicació dels processos de treball de l’equip
Contribueix a la cohesió de l'equip amb la seva forma de comunicar i relacionar-se.
 B3.3 Participa de forma activa i comparteix informació, coneixement i experiències.
Porta a terme la seva aportació individual en el temps previst i amb els recursos disponibles.
Accepta i compleix les normes de l'equip.
Col·labora activament en la planificació del treball en equip, en la distribució de les tasques i terminis requerits
 B4.1 Desenvolupa estrategies pròpies per resoldre problemes i trobar solucions.
 B4.4 Transfereix l’aprenentatge de casos i exercicis de l’aula a situacions reals d’altres àmbits.
Fa aportacions significatives o certes innovacions.
 B5.1 Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps que necessita per dur a terme una tasca a partir d'una planificació orientativa.
Presenta resultats d’allò que s’espera en la manera adequada d’acord amb la bibliografia donada i en el temps previst.
Analitza les seves limitacions i possibilitats per desenvolupar la seva tasca/treball.
Té criteri sobre el seu procés d’aprenentatge i les necessitats d’aprenentatge.
 B5.3 Recull la informació significativa que necessita per resoldre els problemes en base a criteris objectius.
Segueix un mètode lògic per identificar les causes d’ un problema.
Presenta diferents opcions alternatives de solució davant un mateix problema i avalua els possibles riscos i avantatges de cadascuna d'elles.
Elabora una estratègia per a resoldre el problema.
Mostra un criteri correcte per a prende decisions de manera encertada basant-se en dades i informació objectiva disponible.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
INTRODUCCIO Objectius i introducció al curs. Bibliografia. Incentius per a controlar un procés agroalimentari. Classificació de las variables de procés. Elements en el disseny d’un sistema de control.
INSTRUMENTACIÓ DE PROCESSOS INDUSTRIALS Adquisició de dades de procés i el seu tractament. Mesuradors i tipus de mesuradors emprats en control de processos. Senyals emprades i transmissors de senyal. Elements finals de Control.
MODELAT DE PROCESSOS I SIMULACIÓ Desenvolupament de models matemàtics per a propòsits de control. Solucions analítiques i numèriques.
Comportament dinàmic de sistemes de primer y segon ordre.
Identificació de processos.
ANÁLISI DEL COMPORTAMENT DINÁMIC DE PROCESSOS CONTROLATS Introducció als sistemes de control feedback (retroalimentació). Comportament dinàmic de processos amb control feedback.
Tipus de controladors i ajust dels seus paràmetres
ALTERNATIVES AL LLAÇ BÀSIC DE CONTROL En FEEDBACK Control de compensació de temps mort i resposta inversa, selecció i subhasta. Control en cascada i control inferencial. Control en rang dividit. Control en Feed Fordward (en avanç) i control de relació
CONTROL DE PLANTES INDUSTRIALS Integració de llaços de control individuals n el sistema de control de la planta. Interacció i desacoblamernt de llaços de control. Configuracions típiques de control de diferents operacions emprades en la indústria química i/o agroalimentària (bescanviadors de calor, reactors/fermentadors, columnes, etc.).
Sistemes avançats de control. Control de supervisió, control adaptatiu i control de previsió.
Control de processos en etapes. PLC i temporitzadors

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 1 2
Sessió Magistral
A1.1
A5.3
A5.7
24 36 60
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A5.3
A5.7
15 30 45
Pràctiques a laboratoris
A1.1
A1.2
A5.3
A5.7
15 22.5 37.5
Atenció personalitzada
0.5 0.5 1
 
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A5.3
A5.7
4 0 4
Proves pràctiques
A1.1
A1.2
A5.3
A5.7
B1.2
B1.3
B3.2
B3.3
B4.1
B4.4
B5.1
0.5 0 0.5
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Activitats encaminades a prendre contacte i a recollir informació dels alumnes i presentació de l’assignatura.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l'assignatura
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Formulació, anàlisi, resolució i debat d'un problema o exercici, relacionat amb la temàtica de l'assignatura.
Pràctiques a laboratoris Aplicar, a nivell pràctic, la teoria d’un àmbit de coneixement en un context determinat
Es realitzaran exercicis d’adquisició i tractament de dades. Simulació analògica de processos amb i sense control. Disseny i ajust pràctic d'un control de nivell de líquid en un tanc.
Atenció personalitzada Resolució de consultes i dubtes individualment per cada alumne en el despatx del professor.

Atenció personalitzada
Descripció
Atendre als alumnes de forma individual per tal d'orientar-los en l'adquisició de coneixents tècnics i competències socials. Les consultes normalment es fan en visites concertades en horari d'atenció en el despatx del professor. L'horari i el lloc d’atenció es comunicarà oportunament a traves de MOODLE. Malgrat no es necessari avisar amb antelació, és recomanable concertar cita per correu electrònic

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A1.1
A5.3
A5.7
Proves que inclouen activitats, problemes o casos a resoldre.
Es proposarà una activitat setmanal a classe de problemes que es lliurarà per la seva correcció i avaluació.
10%
Pràctiques a laboratoris
A1.1
A1.2
A5.3
A5.7
Proves que inclouen activitats realitzades en el laboratori o casos a resoldre.
L'alumne lliurarà un informe per practica realitzada i aquesta serà corregida i avaluada.
Al final del període d'impartició de l'assignatura, es realitzarà un examen individual
15%
Proves objectives de preguntes curtes
A1.1
A5.3
A5.7
Es realitzaran DUES proves presencials d'avaluació que inclouen preguntes directes sobre un aspecte concret.
L'alumne ha de respondre de manera directa i raonada mitjançant els coneixements que té sobre la matèria.
Cadascuna de les proves te un pes del 30% sobre la nota final de l'assignatura
30% + 30%
Proves pràctiques
A1.1
A1.2
A5.3
A5.7
B1.2
B1.3
B3.2
B3.3
B4.1
B4.4
B5.1
Encàrrec de disseny d’una planta de procés (API) o activitat substitutòria 15%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

No es permetrà en cap cas l'ús o tinença de dispositius de comunicació i transmissió de dades durant la realització de les proves.

La realització de les pràctiques de laboratori i problemes a l'aula és un REQUISIT INDISPENSABLE per tal de ser avaluat en qualsevol de les dues convocatòries de l'assignatura.

Donat que s'han transferit objectius fonamentals de configuració de control en un procés a l'avantprojecte, aquesta nota sempre es tindrà en compte en el càlcul de la nota final de l'assignatura independentment de si baixa o no la mitjana.

La segona convocatòria contempla la realització d'una única prova d'avaluació total i exhaustiva dels diferents conceptes inclosos en el contingut de l'assignatura. L'avaluació d'aquesta prova substituirà el resultat de les dues proves d'avaluació presencials i es mantindrà l'avaluació obtinguda en les activitats de "Resolució de problemes" i "practiques de laboratori" . A la segona convocatòria es pot tenir en compte la nota assolida en "Encàrrec de predisseny d'una planta" si aquest fet millora la nota de l'alumne. La realització de les practiques de laboratori és requisit indispensable per ser avaluat en la segona convocatòria.


Fonts d'informació

Bàsica Stephanopoullos, G., An Introduction to Theory and Practice, , 1984
Ollero de Castro, Pedro, Control e Instrumentación de Procesos Químicos, , 1997

Complementària

Dale E. Seborg, Duncan A. Mellichamp, Thomas F. Edgar , Francis J. Doyle III , Process Dynamics and Control, John Wiley & Sons Ltd, 2004

Standarts and Recommended Practices for Instrumentation and Control. I.S.A , ,

Terry L. M. Bartelt, Instrumentation and Process Control , Delmar Cengage Learning , 2006

Carlos A. Smith, Armando B. Corripio, Principles and Practices of Automatic Process Control , Wiley, 2005

Wolfgang Altmann, Practical Process Control for Engineers and Technicians , Newnes , 2005

William C. Dunn, Fundamentals Of Industrial instrumentation and process control McGrawHill, 2005

Recomanacions

Assignatures que es recomana cursar simultàniament
DISSENY DE PROCESSOS DE SEPARACIÓ/20234114

Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
EXPRESSIÓ GRÀFICA/20234001
COMPUTACIÓ EN ENGINYERIA DE PROCESSOS/20234002
FÍSICA/20234003
FISICOQUÍMICA/20234004
MATEMÀTIQUES I/20234005
QUÍMICA I/20234008
QUÍMICA II/20234009
FONAMENTS D'ENGINYERIA DE PROCESSOS/20234116
MATEMÀTIQUES II/20234006
ENGINYERIA FLUÏDOMECÀNICA/20234110
FONAMENTS DE LA PRODUCCIÓ D'ALIMENTS/20234115
ENGINYERIA TÈRMICA/20234119
CINÈTICA DE BIOPROCESSOS I ENGINYERIA DE REACCIÓ/20234127
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent