Prozesu Kimikoen Kontrola27820
- Ikastegia
- Vitoria-Gasteizko Ingeniaritza Eskola
- Titulazioa
- Industria Kimikaren Ingeniaritzako Gradua
- Ikasturtea
- 2023/24
- Maila
- 3
- Kreditu kopurua
- 6
- Hizkuntzak
- Gaztelania
- Kodea
- 27820
IrakaskuntzaToggle Navigation
Irakaskuntza-gidaToggle Navigation
Irakasgaiaren Azalpena eta Testuingurua zehazteaToggle Navigation
Prozesu Kimikoen Kontrola (PKK) irakasgaiaren helburua prozesu kimiko industrialen kontrol automatikoaren inguruko oinarrizko ezagutzak ahalbidetzea da. Horrela, behin prozesuen kontrolaren inguruko oinarrizko ezagutzak Ingeniaritza Kimiko Industrialeko Graduko 2. Mailako “Automatismoak eta Kontrola” irakasgaian lortu ondoren, irakasgai hau prozesu kimikoen kontrol automatikoan oinarritzen da.
Hein handi batean, irakasgaiaren ikuspegia esperimentala da. Eskola magistraletan, prozesu kimikoak kontrolatzeko oinarri teorikoak lantzen dira, eta oinarri horiek gelako praktiken bidez finkatzen dira problema eta galderak ebatziz. Gelako. Laborategiko praktiken kasuan, instalazio kimikoetan ohizkoak diren aldagaien kontrola aztertzen da (emari edo erreaktore bateko tenperatura, depositu batean dagoen likidoaren maila, emari bolumetrikoa, pH-a edo gas batek eragindako presioa, besteak beste). Irakasgai honek lotura zuzena du "Erreakzio Kimikoaren Ingeniaritza" irakasgaiarekin (Ingeniaritza Kimiko Industrialeko Graduko 3. maila), irakasgai honetan sistema zinetokimikoak eta erreaktore kimikoak ikasten baitira. Izan ere, kasu askotan, haren magnitude deskribatzaileren bat automatikoki kontrolatu behar izaten da erreaktore kimiko batean dagoen disoluzioaren tenperatura edo pHa.
PKK-k lotura estua du "Banakako eragiketak" irakasgaiarekin (Industria Ingeniaritza Kimikoko Graduko 3. maila) ere, non sedimentazio, iragazte, bero-truke, destilazio eta abarren prozesuak aztertzen baitira. Prozesu horietan ere, aldagairen bat kontrolatu behar izaten da, adibidez, depositu batean dagoen likidoaren maila automatikoki kontrolatzea edo hodi batean dabilen emari bolumetrikoa automatikoki kontrolatzea.
Era berean, prozesu kimikoen kontrolaren modelatzea eta simulazioa "Prozesu Kimikoen Simulazioa eta Optimizazioa" irakasgaiarentzat (Industria Ingeniaritza Kimikoko Graduko 3. maila) irakasgairako interesgarria den azterketa-kasua izanik, irakasgai hori ere prozesu kimikoen kontrolarekin lotuta dago.
Gaitasunak / Irakasgaia Ikastearen EmaitzakToggle Navigation
GAITASUN ESPEZIFIKOAK.
Jarraian, irakasgai honen gaitasunak aurkezten dira, modulu-gaitasun zehatzen bidez definituak (TEQI). (https://www.ehu.eus/es/web/guest/grado-ingenieria-quimica-industrial- alava/verificacion-seguimiento-y- acreditacion?p_redirect=descargaFichero&p_cod_proceso=egr&p_tipo=MEMORIA&p_cod_titulo=88&p_anyo_acad=).
1. Prozesu kimikoen simulazio-, kontrol- eta instrumentazio-prozedurak diseinatu, kudeatu eta jarduteko gaitasuna. TEQI4-rekin erlazionatua.
2. Metodologia zientifikoaren berezko estrategiak aplikatzea: egoera problematikoa kualitatiboki eta kuantitatiboki aztertzea; ingeniaritza kimikoak prozesuen kontrolaren esparruan dituen arazoak konpontzeko hipotesiak eta soluzioak planteatzea. TEQI8-rekin erlazionatua.
3. Industria ingeniaritzaren arloko ezagutzak, prozedurak, emaitzak, trebetasunak eta alderdiak behar bezala komunikatzea prozesu kimikoen kontrolari dagokionez, berariazko hiztegia eta terminologia eta bitarteko egokiak erabiliz. TEQI9-rekin erlazionatua.
4. Neurketak, kalkuluak, azterlanak, txostenak eta antzeko beste lan batzuk egitea. TEQI12-rekin erlazionatua.
IRAKASKUNTZA EMAITZAK
Gaitasun hauek ikasgaiaren berariazko ikaskuntza-emaitzen irismenaren bidez adierazten dira. Hauek dira emaitzak:
Irakaskuntza emaitza teorikoak:
1. Prozesu kimiko baten atzeraelikatutako kontrol-sistema baten egitura, haren osagaiak eta bloke-diagramen bidezko irudikapena ezagutzea.
2. Transferentzia-funtzioaren eta bloke-diagramaren kontzeptuak ezagutu eta aplikatzea.
3. Prozesu kimikoen eredu matematikoak dagozkien transferentzia-funtzioekin erlazionatzea.
4. Lehen eta bigarren mailako sistemen, eta denbora hila duten sistemen dinamika deskribatzea.
5. Berrelikadura bidezko kontrol-sistemetan aplikatutako kontrolagailu-motak eta kontrol-ekintza bakoitzaren erantzun-mota ezagutzea.
6. Prozesu kimiko baten atzeraelikadurazko kontrol-sistemaren erantzun iraunkorra aztertzea.
7. Begizta itxiko kontrol-sistemen egonkortasuna aztertzea.
8. Prozesu kimikoei dagozkien kontrol-sistemetan erabiltzen diren oinarrizko tresnak ezagutzea.
Irakaskuntza emaitza praktikoak:
1. Tanke irabiatu jarraitu batean dagoen disoluzio baten pH-aren erregulazioa aztertzea, atzeraelikadura bidezko kontrol-sistema automatiko baten bidez, kontrol proportzionalean oinarrituta.
2. Prozesu kimikoen kontrol automatikoaren oinarriak aplikatzea tanga batean dagoen likido baten maila tresna analogikoen bidez kontrolatzeko. Mailaren kontrolerako begizta itxiko kontrol konfigurazio bat ezartzea, kontrol proportzionaleko (P), proportzionaleko + integraleko (PI) eta proportzionaleko + integraleko + deribazioko (PID) ekintzak dituena instrumentazio analogikoa erabiliz. Erabiltzen den tresneriaren funtzionamendua eta kontrol-maniobrako zirkuituko seinaleen transmisioa ezagutzea. Irabazi-konstantearen, denbora integraleko konstantearen eta deribazio-denborako konstantearen efektuak aztertzea.
3. Prozesu kimikoen kontrol automatikoaren oinarriak aplikatzea tanga batean dagoen likido baten maila tresna analogikoen bidez kontrolatzeko. Mailaren kontrolerako begizta itxiko kontrol konfigurazio bat ezartzea, kontrol proportzionaleko (P), proportzionaleko + integraleko (PI) eta proportzionaleko + integraleko + deribazioko (PID) ekintzak dituena kontrol digitala erabiliz. Erabiltzen den tresneriaren funtzionamendua eta kontrol-maniobrako zirkuituko seinaleen transmisioa ezagutzea. Irabazi-konstantearen, denbora integraleko konstantearen, deribazio-denborako konstantearen eta laginketa -aldiaren efektuak aztertzea.
4. Prozesu kimikoen kontrol automatikoaren oinarriak tanga baten barruko tenperatura kontrolatzeko aplikatzea, kontrolagailu digital industrial baten bidez. Airearen tenperatura kontrolatzeko sistema baten begizta itxiko kontrolaren konfigurazioa ezartzea, kontrol proportzionaleko (P), proportzionaleko + integraleko (PI) eta proportzionaleko + integraleko + deribazioko (PID) ekintzekin. Kontrolatzaile komertzial baten funtzionamendua eta programazioa ezagutzea. Ziegler eta Nichols muga-zikloaren metodoaren bidez, kontrolatzaile komertzial baten sintonizazioarekin esperimentatzea. Irabazi-konstantearen, denbora integraleko konstantearen eta deribazio-denboraren konstantearen efektuak aztertzea.
5. Prozesu kimikoen kontrol automatikoaren oinarriak aplikatzea aire konprimituko depositu bateko presioa kontrolatzean, kontrolagailu digitalen bidez. Sistemaren dinamika modelizatzea, prozesua ordezkatuko duen transferentzia-funtzioa lortuz. P eta PI kontrol-ekintzak dituen presio-kontroleko sistema baten begizta itxiaren kontrol-konfigurazioa ezartzea.
6. Prozesu kimikoen kontrol automatikoaren oinarriak aplikatzea ur-emari baten tenperatura kontrolatzeko. Sistemaren dinamika modelizatzea, prozesua ordezkatuko duen transferentzia-funtzioa lortuz.
Eduki teoriko-praktikoakToggle Navigation
Jarraian, eduki teorikoei eta laborategiko praktikei dagozkien gaien zerrenda azaltzen da. Eduki horiek bat datoz aurreko ataleko ikaskuntzaren emaitzekin:
Eduki teorikoak
1. Gaia. Prozesu kimikoen kontrolaren hastapenak.
2. Gaia. Kontrol sistemak aztertu eta diseinatzeko oinarri matematikoak.
3. Gaia. Kontrol sistemen irudikapen sinplifikatua. Eredu grafikoak.
4. Gaia. Lehen mailako sistema dinamikoak.
5. Gaia. Bigarren mailako sistema dinamikoak.
6. Gaia. Atzeraelikadura bidezko kontrola: PID kontrolagailuak.
7. Gaia. Erregimen iraunkorreko sistemen erantzuna aztertzea.
8. Gaia. Begizta itxiko transferentzia funtzioak: egonkortasun kontzeptua.
9. Gaia. Prozesu kimikoen instrumentazioa.
Laborategian garatu beharreko eduki praktikoak
1. Jarduera. pH-aren erregulazioa tanga irabiatu jarraituko erreaktore batean.
2. Jarduera. Depositu batean dagoen uraren maila erregulatzea, prozesuaren irteeran servobalbularen irekiera-maila kontrolatuz.
3. Jarduera. Tanga batean dagoen likidoaren maila erregulatzea, betetze-ponpa kontrolatuz.
4. Jarduera. Depositu bateko airearen tenperatura erregulatzea.
5. Jarduera. Presioaren erregulazioa aire konprimituko biltegi batean.
6. Jarduera. Emari likido baten tenperaturaren erregulazioa.
MetodologiaToggle Navigation
JARDUERA PRESENTZIALAK
Aurreko ataleko edukiak garatzeko eta, ondorioz, ikaskuntza emaitzak lortzeko erabiliko den metodologia honela laburtzen da:
ESKOLA MAGISTRALAK (M) (18 h)
Prozesu kimikoetan aplikatutako atzeraelikadurazko kontrolaren oinarri teorikoak garatzea.
IKASGELAKO PRAKTIKAK (GA) (18 h)
Eskola magistraletan garatutako oinarri teorikoen edukiei buruzko galderak eta problemak ebaztea.
LABORATEGIKO PRAKTIKAK (GL) (24 h)
Jarduera praktiko bakoitza ekipo esperimental bati dagokio, eta praktikak egiteko, ikasleek, bizpahiru laguneko taldetan banatuta, ekipo esperimental desberdinetan txandakatuko dira. Jarduera bakoitzean sartzen dira:
Praktikaren gidoia aztertzea, zalantzak argitzea, oinarri teorikoak berrikustea eta egin beharreko esperimentazioari buruzko orientabideak ematea.
Praktikaren zati esperimentala egitea, kalkuluak egitea eta datuen tratamendua barne, bai eta emaitzak eta ondorioak eztabaidatzea ere.
Praktikaren txostena egitea eta aurkeztea. Emaitzak eta ondorioak bateratzeko jarduerak.
TUTORETZAK
Tutoretzak, banakakoak nahiz taldekakoak, Banakako zein taldeko tutoretzak zalantzak argitzeko, lanak eta arazoak bideratzeko, ikasleen egoera ebolutiboa irakasgaiaren barruan kokatzeko, errendimendu akademikoa handitzeko hobekuntzak proposatzeko, etab. Erabiltzen dira. Oro har, borondatezko jarduera da (banakakoa edo kolektiboa) eta ikasleek eskatuta egiten da.
JARDUERA EZ-PRESENTZIALAK (90 h)
Ikaslearen etengabeko lana ezinbestekoa da ikasgaiaren gaitasunak garatzeko. Idatzizko probak prestatzeaz gain, ikasleek irakastordu ez-presentzialak eskaini beharko dituzte:
o Apunteak osatzea, bibliografia kontsultatzea eta kasu batzuetan entregatzekoak izan daitezkeen problemak ebaztea.
o Laborategiko saioak prestatzea eta dagokion txostena eta aurkezpena prestatzea.
*Osasun-egoerak irakaskuntza ez-presentziala egitera behartzen badute, UPV/EHU-k dituen baliabide informatikoak erabiliko dira (Webex, eGela, etc.).
Ebaluazio-sistemakToggle Navigation
- Ebaluazio Jarraituaren Sistema
- Azken Ebaluazioaren Sistema
- Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
- Garatu beharreko proba idatzia (%): 60
- LABORATEGI PRAKTIKAK (%): 40
Ohiko Deialdia: Orientazioak eta Uko EgiteaToggle Navigation
EBALUAZIO JARRAITUA
Idatzizko froga (amaierako kalifikazioaren % 60)
Laborategi praktikak (amaierako kalifikazioaren % 40), ondoren adierazten den bezala baloratuko direnak:
- Praktikak egitea (jarrera eta portaera laborategian): % 10
- Laborategiko txostenak: % 25
- Ahozko azterketa (aurkezpenak): % 40
- Idatzizko azterketa: % 25
IRAKASGAIA GAINDITZEKO BALDINTZAK
- Ebaluazio-jarduera bakoitzean (idatzizko proba eta laborategiko praktikak) 10etik 4 puntu lortzea.
- Laborategiko praktika-saio guztiak egitea. Nahitaez entregatu behar dira irakaslegoak eskatutako praktiken txosten guztiak.
- Laborategiko praktiken ebaluazio-atal bakoitzean 10etik 4 puntu lortzea: idatzizko azterketa, ahozko azterketa (aurkezpenak), praktiken txostenak eta laborategiko praktikak egitea.
- Amaierako kalifikazioan 5 bat lortzea (idatzizko probari eta laborategiko praktikei dagozkien kalifikazioen batez besteko ponderatu gisa kalkulatua).
Baldintza horietakoren bat betetzen ez duten ikasleei 4.0 kalifikazioa jarriko zaie (gehienez ere) dagokien aktan, lortutako azken kalifikazioa edozein dela ere.
*Osasun-egoerak ebaluazio ez-presentziala egitera behartzen badute,UPV/EHUk dituen baliabide informatikoak erabiliko dira (Webex, eGela, etab.). Ebaluazio ez-presentzial horren ezaugarriak eGelan argitaratuko lirateke.
OHARRAK
- Laborategiko praktikei dagokien kalifikazioa ezohiko deialdirako gordeko da.
DEIALDIARI UKO EGITEA
Idatzizko probara aurkezten ez diren ikasleak "Ez Aurkeztua" gisa agertuko dira dagozkien aktan.
AMAIERAKO EBALUAZIOA
UPV/EHUko araudian ezarritako baldintzak betetzen dituzten eta horretarako ezarritako epearen barruan azken proba egiteko eskatzen duten ikasleek (II. kapitulua, Euskal Herriko Unibertsitateko Gobernu Kontseiluaren 2016ko abenduaren 15eko Erabakiaren 8. artikulua, zeinaren bidez onartzen baita hurrengo titulazio ofizialetako ikasleen ebaluazioa arautzen duen Araudia) honako jarduerak egin behar dituzte:
- Irakasgaiaren edukiek teoriko-praktikoekin erlazionatutako idatzizko froga, azken kalifikazioaren % 100 balio duena.
IRAKASGAIA GAINDITZEKO BALDINTZAK (AMAIERAKO EBALUAZIOA)
Azken kalifikazioan 5 puntu lortzea
*Osasun-egoerak ebaluazio ez-presentziala egitera behartzen badute,UPV/EHUk dituen baliabide informatikoak erabiliko dira (Webex, eGela, etab.). Ebaluazio ez-presentzial horren ezaugarriak eGelan argitaratuko lirateke.
DEIALDIARI UKO EGITEA
Azken probara aurkezten ez diren ikasleak "Ez Aurkeztua" gisa agertuko dira dagozkien aktan.
Ezohiko deialdia: Orientazioak eta Uko EgiteaToggle Navigation
Ezohiko deialdian ikasleek hurrengo aukeren artean hautatu beharko dute:
- Froga idatzi bat (irakasgaiaren kalifikazio guztiaren % 60) + ohiko deialdian laborategiko praktiketan lortutako kalifikazioa (irakasgaiaren kalifikazio guztiaren % 40)
- Idatzizko froga bat irakasgaiko eduki teoriko-praktiko guztiekin erlazionatua, irakasgaiaren amaierako kalifikazioaren % 100 balio duena.
IRAKASGAIA GAINDITZEKO BALDINTZAK
Amaierako kalifikazioan 5 puntu lortzea (idatzizko probari eta laborategiko praktikei dagozkien kalifikazioen batez besteko ponderatu gisa kalkulatua).
*Osasun-egoerak ebaluazio ez-presentziala egitera behartzen badute,UPV/EHUk dituen baliabide informatikoak erabiliko dira (Webex, eGela, etab.). Ebaluazio ez-presentzial horren ezaugarriak eGelan argitaratuko lirateke.
EZOHIKO DEIALDIARI UKO EGITEA
Azken probara aurkezten ez diren ikasleak "Ez Aurkeztua" gisa agertuko dira dagozkien aktan.
Nahitaez erabili beharreko materialaToggle Navigation
Laborategi praktiketarako beharrezkoa izanen da:
- Laborategiko bata
- Laborategiko koadernoa edota euskarri informatiko baliokidea
- Irakasgaiko arduradunak ahalbidetutako praktiketako gidoiak, non praktika bakoitzerako hurrengoa barnebiltzen duen:
o Helburuak
o Erabiliko den ekipoaren deskribapena
o Praktika eta txostena egiteko prozedura (egindako praktikari dagozkion galderak barne dituela)
BibliografiaToggle Navigation
Oinarrizko bibliografia
Control Automático de Procesos; Smith, C. A. y Corripio, A. B. Ed. Limusa México, 1995.
Control e Instrumentación de Procesos Químicos; Ollero de Castro, P. y Fernández Camacho, E. Ed. Síntesis, Madrid, 1997.
Chemical Process Control; Stephanopoulos, G; Ed. Prentice Hall. New Jersey, 1987.
Gehiago sakontzeko bibliografia
Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers; Luyben, W.L.. Ed. McGraw-Hill, New York, 1990.
5., 6. eta salbuespenezko deialdien epaimahaiaToggle Navigation
- BARANDIARAN OLAETXEA, IRATI
- GALLASTEGUI RUIZ DE GORDOA, GORKA JAVIER
- SANTAOLALLA RAMIREZ, ARRATE
TaldeakToggle Navigation
01 Teoriakoa (Gaztelania - Goizez)Erakutsi/izkutatu azpiorriak
Asteak | Astelehena | Asteartea | Asteazkena | Osteguna | Ostirala |
---|---|---|---|---|---|
16-24 | 12:00-14:00 (1) |
Irakasleak
Ikasgela(k)
- AULA 2.1 - VITORIA-GASTEIZKO INGENIARITZA ESKOLA (1)
01 Gelako p.-1 (Gaztelania - Goizez)Erakutsi/izkutatu azpiorriak
Asteak | Astelehena | Asteartea | Asteazkena | Osteguna | Ostirala |
---|---|---|---|---|---|
16-24 | 09:00-11:00 (1) |
Irakasleak
Ikasgela(k)
- AULA 2.1 - VITORIA-GASTEIZKO INGENIARITZA ESKOLA (1)
01 Laborategiko p.-1 (Gaztelania - Goizez)Erakutsi/izkutatu azpiorriak
Asteak | Astelehena | Asteartea | Asteazkena | Osteguna | Ostirala |
---|---|---|---|---|---|
23-30 | 10:00-13:00 (1) |
Irakasleak
Ikasgela(k)
- LAB. MEDIO AMBIENTE - VITORIA-GASTEIZKO INGENIARITZA ESKOLA (1)