466-SISTEMA-DE-INSTRUMENTACION-CONTROL-Y-MONITOREO-DE-PROCESOS-INDUSTRIALES-ASISTIDO-POR-COMPUTADORA

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INSTITUTO POLITÉNICO NACIONAL 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA 
Y ELÉCTRICA 
 
Unidad Azcapotzalco 
 
 
 
SISTEMA DE INSTRUMENTACIÓN CONTROL Y 
MONITOREO DE PROCESO INDUSTRIALES 
ASISTIDO POR COMPUTADORA 
 
 
Tesis 
 
PARA OBTENER EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO EN ROBÓTICA 
INDUSTRIAL 
 
 
NOMBRE DE LOS ALUMNOS: 
 
 
Almanza Sánchez Yonathan Ángel 
Márquez López Oscar José 
Rosas Ochoa Jaime 
 
 
DIRECTOR DE TESIS: 
 
Ing. José Galván Ramírez 
M. C. Antonio Camarena Gallardo 
 
 
 
 
 
 
 
México Distrito Federal 4 DE Abril del 2006 
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AGRADECIMIENTOS 
 
 
Por Yonathan Ángel Almanza Sánchez 
 
Quiero agradecer y al mismo tiempo brindar este tr abajo a 
todas las personas importantes en mi vida que me ha n apoyado 
a lo largo de toda ella. 
 
A mis Padres (Javier Almanza Sánchez y Ma. De los 
Ángeles Sánchez Razo) que han sido parte de mi vida . Y sin 
ellos esto no habría podio realizarse además de su Amor y 
apoyo incondicional. No tengo como pagarles todo lo que han 
hecho por mí. Mas que viviendo mi vida dignamente y feliz 
como me han enseñado y ha sido gracias a ustedes. Y que son 
el ejemplo ha seguir. 
 
A mi Dios que me ha permitido llegar a este punto d e mi vida 
y que nunca me abandona en el camino y me impulsa a 
continuar. (Te amo y gracias) 
 
A Misshel Janette queme Ama y ha sido un pilar en m i vida 
para poder concluir (Eres el por que de mi vida) 
 
A mis hermanos Javier y Liliana que me han apoyado, enseñando 
y respaldado a largo del camino sin olvidar lo que les he 
aprendido. 
 
A toda mi familia que me han apoyado, respaldado y enseñado 
tanto. A ustedes que han estado aquí para cuando me he caído 
para levantarme y aconsejarme 
Gracias 
Que Dios los bendiga a todos por darme tanto. Los amo a 
todos. 
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DEDICATORIA 
 
Por Yonathan Ángel Almanza Sánchez 
 
A mis padres por todo su apoyo que me 
han brindado y que por ellos, sigo 
alcanzando mis metas, por su amor, 
sobre todo por estar conmigo en todos 
los momentos de mi vida. 
“Los quiero mucho y gracias” 
 
A mis hermanos que han sido un apoyo 
cuando lo he necesitado, así como su 
afecto y amor. 
 
A mi Dios por permitirme vivir y 
realizar todas mis metas. 
 
A el amor de mi vida por su apoyo y 
amor. 
 
Y a todos mis familiares y personas que 
me han apoyado y brindadazo su apoyo, 
confianza y amor. 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
Por Oscar Márquez López 
 
 
 
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Agradezco a todas esas personas que con su ayuda y 
apoyo se ha podido realizar esta tesis. 
 
A los profesores por su apoyo en la elaboración y e n 
la revisión de esta tesis. 
 
A nuestros dos amigos y compañeros que estuvieron a l 
principio de este trabajo pero que no pudieron 
continuar hasta este punto, gracias Gabriel Arteaga 
Fuentes y Rubén Pineda Piña. 
 
A la familia Rosas Ochoa y a la Familia Almanza 
Sánchez por todo su apoyo. 
 
 
 
 
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DEDICATORIA 
 
Por Oscar Márquez López 
 
Dedico esta tesis primeramente a Dios por haberme 
permitido llegar hasta este momento, por haberme 
dado la oportunidad de tener unos padres que me han 
apoyan en todo y por haberme dado la oportunidad de 
conocer a mis compañeros y amigos de trabajo que co n 
los cuales se ha podido terminar este trabajo. 
 
En según instancia a mis padres por todo su apoyo 
durante toda este tiempo, por que sin el no hubiera 
podido llegar a este punto tan importante en mi 
vida. Gracias Papá y Gracias Mamá. 
 
Y en tercera instancia a todo mi equipo de trabajo 
por que sin su ayuda, cooperación y esfuerzo no 
hubiéramos podido llevar acabó este trabajo. 
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INDICE. 
 
 
 
INTRODUCCION 10 
 
DESCRIPCION DEL SISTEMA 11 
 
OBJETIVOS DEL PROYECTO 12 
 
JUSTIFICACIÓN 12 
 
CAPÍTULO 1 
 
GENERALIDADES 13 
 
• HISTORIA DE LA INSTRUMENTACION Y EL CONTROL 
INDUSTRIAL 14 
o BREVE HISTORIA 14 
o INTRODUCCION A LA AUTOMATIZACION DEL 
PROCESO 15 
o IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS DE MEDICION Y 
 CONTROL EN PRODUCCION 16 
 
• LA INSTRUMENTACION VIRTUAL DE PROCESOS 
INDUSTRIALES 17 
o LA INSTRUMENTACION VIRTUAL COMO TECNOLOGIA 
DE MODERNIZACION DE LAS EMPRESAS 17 
o VENTAJAS DE LA INTRUMENTACION VIRTUAL 18 
o LOS SISTEMAS SCADA 19 
 
• LOS SISTEMAS DE CONTROL Y SU CLASIFICACION 20 
o INTRODUCCION AL CONTROL 20 
o SISTEMA DE LAZO ABIERTO 20 
o SISTEMA DE LAZO CERRADO 21 
o PERTURBACIONES O RUIDO EN EL PROCESO 22 
o TÉCNICAS O ESTRATEGIAS DE CONTROL 23 
 
• REDES EN LA AUTOMATIZACION 26 
o INTRODUCCION DE LAS REDES DE EQUIPOS 
COMPUTACIONALES 26 
o LOS TIPOS PRINCIPALES DE REDES (LAN/WAN) 27 
o CONFIGURACION DE REDES 28 
o INTRODUCCION A LOS SISTEMAS OPERATIVOS DE 
REDES 29 
o LAS REDES APLICADAS A LOS PROCESOS 
INDUSTRIALES 29 
 
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• PROCESOS DE DESTILACION 30 
o INSTRUCCIÓN TEORICA 30 
o DESTILLACION DE ACEITES ESENCIALES 31 
o CONSTITUYENTES DE UN EQUIPO DE DESTILACION 32 
 
• LA INSTRUMENTACION VIRTUAL Y CONTROL 
INDUSTRIAL APLICADOS AL PROCESO DE DESTILACION 35 
o TRABAJOS DE LABORATORIO POSIBLES 36 
o DESCRIPCION 38 
 
CAPÍTULO 2 
 
GENERACION DE PROYECTO 40 
 
• PROCESO DE EXTRACCION DE ESENCIAS 41 
o DESTILACION POR ARRASTRE DE VAPOR 41 
o PASOS PARA LLEVAR A CABO LA DESTILACION 42 
 
• SISTEMA D E TRANSPORTE Y LLENADO DEL PRODUCTO 48 
o FUNDAMENTOS DE LA CADENA 48 
o APLICACIONES DE LA CADENA DE TRANSMICION DE 
ENERGIA 51 
o DINAMICA DE LA CADENA 53 
 
• SENSORES ELEMENTALES DE ADQUISICION DE DATOS 59 
o DETECTORES DE PROXIMIDAD 59 
o TRANSDUCTORES DE TEMPERATURA 62 
o TRANSDUCTORES DE PRECION 64 
o TRANSDUCTORES DE CAUDAL 65 
o CONVERTIDORES DE SEÑALES 68 
o PUERTO PARALELO DE LA PC 69 
 
• LENGUAJES DE PROGRAMACION Y GESTION DE REDES 
DE DATOS 73 
o LENGUAJE DE PROGRAMACION C 73 
o EL LENGUAJE DE MARCA DE HIPERTEXTOS HTML 75 
o GESTOR DE BASE DE DATOS MYSQL 77 
 
• ARQUITECTURA DE RED LAN 78 
o SISTEMA OPERATIVO LINUX 78 
o SERVIDOR APACHE 81 
o ELEMENTOS Y PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO 
DE LA RED 82 
o LOS PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN 83 
o EL MODELO OSI 85 
 
 
 
 
CAPÍTULO 3 
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DESARROLLO TECNICO 87 
 
• SISTEMA MECANICO 88 
o ANÁLISIS ESTATICO Y DINAMICO DEL PALLETS 88 
o CALCULO DE MOTOR Y REDUCTOR 89 
o CALCULO DEL SEGUNDO PAR DE ENGRANES 
DEL REDUCTOR 96 
o CALCULO DE TRANSMICION POR CADENA DE 
RODILLOS 102 
o CALCULO DE TRANSPORTACION 104 
o CALCULO DE LOS ÁRBOLES DE TRANSMICION 106 
o CALCULO DE RODAMIENTO 109 
o CALCULO DE CUÑAS 111 
o CALCULO DEL PERFIL 112 
 
• SISTEMA ELECTRONICO 115 
o EL SENSOR DE TEMPERATURA LM35DZ 115 
o EL SENSOR DE PRECION MPX100AP 117 
o EL SENSOR FOTOELECTRICO LTM8834-2 120 
o EL CONVERTIDOR ANALOGICO A DIGITAL ADC0804 123 
 
CAPÍTULO 4 
 
EVALUACION ECONOMICA 127 
 
• ¿PORQUE ESCOGER LA RAMA PERFUMERA? 128 
 
• EVALUACION DEL SECTOR 128 
o ANÁLISIS DEL SECTOR PERFUMERO 128 
 
• ASPECTOS ECONOMICOS DE CADA PROCESO 134 
o PIESAS DE TRANSFORMACION 135 
o CATARINA MAYOR 136 
o CATARINA MENOR 138 
o CATARINA DE LA TRANSMICION 139 
 
• PROCESO ELECTRONICO 141 
 
• PROCESO QUIMICO 142 
 
• PROCESO INFORMATICO 144 
o GNU/LINUX 
 
• ESTADO FINANCIERO146 
o INSTRUMENTOS VIRTUALES VERSUS INSTRUMENTOS 
TRADICIONALES 
o EL SOFTWARE EN LA INSTRUMENTACION VIRTUAL 
o APLICACIONES DISTRIBUIDAS 
 
• ANEXOS 150 
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• BIBLIOGRAFIA 157 
 
• CONCLUCIONES 158 
 
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INTRODUCCIÓN. 
 
 
La humanidad siempre ha tenido la necesidad de transformar los elementos de la 
naturaleza para poder aprovecharse de ellos. En un sentido genérico a esa transformación de la 
naturaleza es a lo que podríamos llamar industria. Al elemento de la naturaleza que vamos a 
transformar le llamamos materia prima y al objeto transformado y dispuesto para usar lo 
llamamos producto elaborado. Si el producto obtenido necesita una segunda elaboración se trata 
de un producto semielaborado, como por ejemplo las planchas de acero que aún deben usarse 
para hacer coches, o clavos. 
 
Desarrollo histórico 
Hacia finales del siglo XVIII, y durante el siglo XIX, el proceso de transformación de los 
recursos de la naturaleza sufre un cambio radical, que se conoce como revolución industrial. 
Este cambio consiste, básicamente, en la disminución del tiempo de trabajo necesario para 
transformar un recurso en un producto útil, gracias a la utilización de máquinas. Esto permite 
reducir los costes unitarios, y aumentar la productividad, si bien es necesario incrementar los 
costes totales, lo que hace imprescindible la acumulación de capital. Para entonces está 
plenamente asentado en modo de producción capitalista, que pretende la consecución de un 
beneficio aumentando los ingresos y disminuyendo los gastos. Con la revolución industrial el 
capitalismo adquiere una nueva dimensión, y la transformación de la naturaleza alcanza límites 
insospechados hasta entonces. 
Gracias a revolución industrial las regiones se pueden especializar, sobre todo, debido a la 
creación de medios de transporte eficaces, un mercado nacional y otro internacional lo más libre 
posible de trabas arancelarias y burocráticas. Algunas regiones se van a especializar en la 
producción industrial, conformando lo que conoceremos como regiones industriales. 
 
Importancia de la industria 
 
 
Situación de las principales áreas industriales en el mundo. 
 
La industria fue el sector motor de la economía desde el siglo XIX y, hasta la Segunda 
Guerra Mundial la industria era el sector económico que más aportaba al producto interior bruto 
(PIB), y el que más mano de obra ocupaba. Desde entonces, y con el aumento de la 
productividad por la mejora de las máquinas y el desarrollo de los 
servicios, ha pasado a un segundo término. Sin embargo, continúa siendo esencial, puesto que 
no puede haber servicios sin desarrollo industrial. El capital de inversión en Europa procede de 
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la acumulación de riqueza en la agricultura. El capital agrícola se invertirá en la industria y en los 
medios de transporte necesarios para poner en el mercado los productos elaborados. 
En principio los productos industriales harán aumentar la productividad de la tierra, con lo que se 
podrá liberar fuerza de trabajo para la industria y se podrán obtener productos agrícolas 
excedentarios para alimentar a una creciente población urbana, que no vive del campo. La 
agricultura, pues, proporciona a la industria capitales, fuerza de trabajo y mercancías. Todo ello 
es una condición necesaria para el desarrollo de la revolución industrial. 
En los países del Tercer Mundo, y en algunos países de industrialización tardía, el capital lo 
proporciona la inversión extranjera, que monta las infraestructuras necesarias para detraer la 
riqueza y las plusvalías que genera la fuerza de trabajo; sin liberar de las tareas agrícolas a la 
mano de obra necesaria, sino sólo a la imprescindible. En un principio hubo de recurrirse a la 
esclavitud para garantizar la mano de obra. Pero el cambio de la estructura económica, y la 
destrucción de la sociedad tradicional, garantizó la disponibilidad de suficiente fuerza de trabajo 
asalariada y voluntaria. 
 
 
Por lo tanto hoy en día las empresas necesitan con sistemas flexibles de manufactura, 
que integren tecnologías de monitoreo, control e instrumentación virtual de alta calidad el cual 
tiene un alto costo de adquisición y para aquellas empresas que no cuentan con este nivel de 
infraestructura solo han implementado sistemas de instrumentación obsoleta y de prestaciones 
muy reducidas. 
 
 La tecnología de Monitoreo, control e instrumentación en el campo de la automatización 
industrial es un campo en desarrollo y con posibilidades enormes, tal es el caso que en los 
centros de educación de postgrados se estudian las materias de instrumentación virtual y control 
automático. 
 
 Un sistema de instrumentación, control y monitoreo de procesos es de los mas completo 
ya que cuenta con las prestaciones de la informática, la cibernética, la electrónica y esto aplicado 
a una célula de manufactura que a su vez se encuentra conformado por el área mecánica, 
electricidad, control, y demás ciencias que lo conforman; nos permite tener una aplicación 
multidisciplinaría aplicable a las áreas de robótica industrial, mecatrónica y sistemas 
automatizados de producción en general. 
 
 
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA. 
 
 
El sistema es un dispositivo de monitoreo, control y extracción de fragancias, así como el 
proceso de llenado de la fragancia. 
 
Además nos ofrece la posibilidad de compartir la información en red mediante las 
prestaciones de la tecnología cibernética como lo hacen hoy en día los sistemas flexibles de 
manufactura, los sistemas de instrumentación virtual y los sistemas de supervisión de análisis. 
 
Cabe mencionar que el sistema es aplicable a cualquier tipo de proceso de producción ya 
sea a la industrial química, farmacéutica, alimenticia, refrésquera, cervecera, tequilera, etc.; en 
nuestro caso decidimos aplicarlo a una célula de extracción de aceites esenciales, ya que es un 
procesos sencillo de realizar y tomando en cuenta que el tiempo que se tiene para realizar el 
proyecto es de solo cuatro meses, se podrá llevar a cabo por completo el proyecto, aclarado que 
se podrá apreciar el monitoreo y control del proceso a través de la instrumentación virtual. 
 
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OBJETIVOS DEL PROYECTO. 
 
 
� Desarrollo de la célula de manufactura de acuerdo al proceso. 
� Implementación del sistema automatizado al sistema de producción. 
� Supervisión del proceso. 
� Medición de algunas de las variables que intervienen en el proceso. 
� Procesamiento de señales para su correspondiente análisis. 
� Análisis estadístico de la producción. 
� Almacenamiento automático de la información del proceso. 
� Control de calidad de la producción. 
� Gestión de Bases de datos mediante la Intranet Montada, con esto se consigue un 
análisis estadístico y financiero de los insumos. 
� Producción continúa. 
� Mantenimiento Preventivo mediante la supervisión virtual del proceso. 
� Detección de fallas o anomalías en la producción y por ende la aplicación inmediata de 
acciones correctivas. 
 
 
JUSTIFICACIÓN. 
 
 
Hoy en día La globalización en México es un factor imprescindible en la industria, ya que 
aquellas empresas que solían trabajar con métodos artesanales deben de adaptarse a las 
normas actuales de producción ya que las grandes empresas de manufactura y desarrollo 
extranjeras están equipadas con alta tecnología y dispuestas a satisfacer las exigencias de los 
clientes; por ende un ingeniero en el área de automatización debe de ser capaz de adaptar las 
nuevas tecnologías a aquellas empresas que pretenden sobrevivir en este mercado tan 
competitivo. 
 
La ingeniería en Robótica Industrial Resulta de la sinergia de la ingeniería Mecánica, 
Eléctrica, Electrónica, y Computación. 
 
El proyecto como se puede apreciar es un proyecto interdisciplinario de actualización y 
competitivo en el área de Control, Instrumentacióny Manufactura ya que va desde el diseño de la 
célula, pasando por la detección, análisis y almacenamiento de las variables que intervienen en 
el proceso, hasta el control optimo de la información con tecnología Informática y Cibernética Con 
herramientas imprescindibles como lo son los gestores de bases de datos, la Intranet para 
Intercambio de Información local y protegida de los virus cibernéticos y los procesadores de 
gráficos para el análisis estadístico de la producción. 
 
Como se describió anteriormente el proyecto resulta justificable debido a que se adapta 
perfectamente a las necesidades económicas, tecnológicas y practicas del ramo industrial. 
Dirigido principalmente a las empresas o negocios que no acceder a sistemas 
comerciales como lo el que ofrece la compañía SIMENS llamado “LAbview” además de poder 
ofrecer también y en especial la estructura mecánica bajo el cual se soporta este proyecto. 
 
 
 
 
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Capitulo I 
 
 
 
 
 
 
Generalidad
es 
 Este capitulo pretende darle al lector una 
introducción del proyecto, para ello cuenta con 
la descripción del panorama general que 
presentan los sistemas de Instrumentación, 
monitoreo y control de procesos industriales, su 
evolución y su demanda en la industria; Por lo 
tanto describe todas y cada una de las 
herramientas que se usaran para la 
conformación de este sistemas, ya que como 
podremos darnos cuenta se encuentra 
conformado por el área mecánica. Electrónica, 
Informática y cibernética; Por ende este capitulo 
contempla una descripción esencial de las 
herramientas a utilizar en el desarrollo de dicho 
proyecto. 
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HISTORIA DE LA INSTRUMENTACIÓN Y EL CONTROL INDUST RIAL. 
 
 
El control puede ser definido como el manejo indirecto de variables de un sistema 
denominado Planta a través de un elemento denominado Sistema de Control . 
 
 
 
Los sistemas de control pueden ser muy amplios, desde un simple interruptor que 
gobierna una lámpara, hasta un sistema que maneje toda una línea de proceso dentro de una 
fabrica de automóviles, por ejemplo. Asimismo, un sistema de control puede ser manual o 
automático, o lo mismo. De lazo abierto o de lazo cerrado. 
 
BREVE HISTORIA. 
 
Primeros sistemas de control » Revolución industrial finales del siglo XIX y principios del XX. 
 
• Basados en componentes mecánicos y electromagnéticos, básicamente 
engranajes, palancas, pequeños motores, relees, contadores y temporizadores. 
 
Uso de contadores, relees, temporizadores, para automatizar tareas fue aumentando a lo largo 
del tiempo. PROBLEMAS DERIVADOS: 
 
• Armarios donde se alojaban muy grandes y voluminosos 
• Probabilidad de avería muy alta 
• Localización de la avería muy difícil y complicada 
• Stock de material muy importante. Costo económico muy alto 
• No flexibles 
 
A partir de los años 50 semiconductores y los primeros circuitos integrados. Sustituirían las 
funciones realizadas por los relees. 
 
– Mejoras 
 
• Sistemas de menor tamaño y con menor desgaste. 
• Reducía el problema de fiabilidad y de stock. 
 
 
 
 
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– Problema de estos sistemas: su falta de FLEXIBILIDAD. 
 
• A finales de los años 60, la industria estaba demandando cada vez º n más un 
sistema económico, robusto, flexible y fácilmente modificable. 
• En 1968 nacieron los primeros autómatas programables (APIs o PLCs). 
 
 
INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS. 
 
 
Un automatismo es un dispositivo que realiza una labor de manera automática de acuerdo 
a los parámetros con los cuales ha sido diseñado. Con un sistema automático se busca 
principalmente aumentar la eficiencia del proceso incrementando la velocidad, la calidad y la 
precisión y disminuyendo los riesgos que normalmente se tendrían en la tarea si fuese realizada 
en forma manual. 
 
Con el avance de la tecnología, los procesos industriales han sufrido grandes cambios y 
quienes estamos involucrados de una u otra forma con el tema, debemos estar 
permanentemente informados acerca de los nuevos productos, métodos de procesos, soluciones 
y fallas, sistemas de control, etc. 
 
 
Prácticamente todas las industrias alrededor del mundo poseen al menos un pequeño 
sistema automático, lo cual significa que la automatización es un área que esta 
permanentemente en contacto con nosotros. Por esta razón y debemos estar preparados y 
conocer el funcionamiento de dichos sistemas, por significante que parezcan. 
 
Los automatismos están compuestos por tres 
partes principales, como son la obtención de 
señales por parte de los sensores , el 
procesamiento de dichas señales hecho por los 
procesadores inteligentes y la ejecución de 
respuestas efectuadas por actuadotes . Los 
procesadores inteligentes reciben los datos de 
entrada captados por los sensores, los 
procesan y entregan datos de respuesta que 
son ejecutados por los actuadotes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS DE MEDICIÓN Y CONTROL E N 
PRODUCCIÓN. 
 
La industria moderna es hoy en día inimaginable sin la presencia de la instrumentación de 
control; la medición de los distintos parámetros que intervienen en el proceso de fabricación o 
transformación industrial es fundamental para obtener un mando y vigilancia sobre los productos 
y su control de calidad. 
No es imaginable, en la actualidad, la existencia de una industria moderna sin un completo 
sistema de instrumentación y control. La medición de los distintos parámetros que intervienen en 
un proceso de fabricación o transformación industrial es básica para obtener un control directo 
sobre los productos y poder mejorar su calidad y competitividad. Así pues, el conocimiento del 
funcionamiento de los instrumentos de medición y de control, y su papel dentro del proceso que 
intervienen, es básico para quienes desarrollan su actividad profesional dentro de este campo, 
como por ejemplo el jefe u operador del proceso, el proyectista, el técnico en instrumentos, el 
estudiante, etc. 
 
 
 
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LA INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL DE PROCESOS INDUSTRIALES . 
 
Por años, las mediciones han sido de vital importancia dentro de las industrias; sin 
importar su naturaleza. Por ende se han desarrollado aplicaciones completas para la adquisición 
de los datos de las variables de interés en los procesos industriales. 
 
LA INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL COMO TECNOLOGÍA DE MODER NIZACIÓN DE 
LAS EMPRESAS. 
Con la aparición de nuevas 
herramientas flexibles, fáciles de usar 
y de bajo costo para la 
automatización, monitoreo y control de 
procesos industriales y productivos, se 
abre una nueva gama de servicios de 
diseño, instalación y desarrollo de 
sistemas para el control de la 
producción. Los instrumentos virtuales 
son herramientas flexibles y 
poderosas para la implementar 
sistemas de recolección y manejo de 
datos. Este tipo de instrumentos les 
permite a científicos, ingenieros, 
investigadores y técnicos automatizar 
las tareas de captura de datos, mediciones automáticas, o control de procesos por medio de 
programación amigable en un entorno orientado a objetos y de programación visual de pantallas 
y paneles. 
 
En cualquier sistema automático la detección de eventos durante el proceso es de suma 
importancia. Las computadoras son ampliamente 
utilizadas con esta finalidad gracias a que además 
de detectar los eventos, pueden generar reportes e 
informes almacenándolos en archivos para una 
posterior revisión. La instrumentación con PC 
presenta grandes ventajas contra los demás 
sistemas de medición, ya que sus sistemas y 
tarjetas electrónicas de interfase pueden ser 
configurados de acuerdo al tipo de variables física 
que se desea medir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VENTAJAS DE LA INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL. 
 
Con estas herramientas, el concepto de 
esquematice, tome los elementos o 
aparatos, conéctelosy ponga en 
marcha la maquina sigue vigente, pero 
a diferencia de la integración de 
sistemas tradicional, no tendremos que 
tomar desarmadores, probadores u 
osciloscopios, etc. 
Estas herramientas toman la 
información de campo y ponen la 
información en una PC a disposición del 
usuario. Pudiendo implementar 
sistemas de procesamiento, alarma, 
monitoreo en pantalla, accionamiento, 
etc. Las mediciones y accionamientos 
se realizan sobre el campo real, pero 
los sistemas de control, mecanismos, registradores, y otros dispositivos serán adquiridos e 
interconectados en el campo virtual. 
Entre los sistemas de control y adquisición de datos que implementamos se encuentran los 
siguientes: 
Simulación de procesos industriales. 
 
Simulación de sistemas mecánicos, electromecánicos, físicos, etc. 
 
Lectura de temperaturas y presiones. 
 
Cálculo y estadística. 
 
Simulación de modelos económicos. 
 
Control y adquisición de datos en la industria. 
 
Adquisición de datos en laboratorios. 
 
Ensayos de materiales. 
 
Electromedicina. 
 
Toma de datos en líneas de producción. 
 
Robótica. 
 
 
 
 
 
 
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LOS SISTEMAS SCADA. 
 
 
Telemetría, SCADA, Adquisición de datos, monitoreo 
remoto son términos usados para describir la 
recepción y transporte de información desde una 
localización remota hacia una localización central. 
 
Los sistemas SCADA (Supervisory Control 
and Data Acquisition) consisten 
primordialmente de cinco componentes 
principales: una computadora maestra, una 
terminal remota, periféricos para la 
comunicación, software de aplicación y 
trasductores. Estas componentes y nuestra 
asistencia en la selección del equipo y 
desarrollo de la aplicación, le ayuda a 
asegurar el mejor sistema que se ajuste a sus necesidades. 
 
 
 
LOS SISTEMAS DE CONTROL Y SU CLASIFICACIÓN. 
 
A medida que avanza la tecnología aplicada en la fabricación de los instrumentos 
industriales, los usuarios tienen en sus manos cada día herramientas más poderosas para 
fabricar los productos con mayor calidad a costos bajos y tiempos de entrega más cortos. 
El uso de las computadoras no solamente se extiende a nivel hogareño y comercial. 
También esta incluido en el control y supervisión de procesos industriales. Con ello se obtiene 
información completa de determinado proceso y a la vez se ejecutan labores automáticas que 
prescinden de la intervención del hombre. Esto es muy importante ya que dichas maquinas 
pueden tomar decisiones de manera más rápida y confiable, permitiendo así que el hombre se 
dedique a otras actividades. Este medio de automatización se ha extendido masivamente gracias 
a que reúne las características de control y manejo de información, llevando los datos a 
programas de procesamiento que suministran una estadística completamente actualizada del 
proceso que se lleva a cabo. 
 
 
 
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INTRODUCCIÓN AL CONTROL. 
Objetivo de un sistema de control es gobernar la respuesta de una planta, sin que el 
operador intervenga directamente sobre sus elementos de salida. El operador manipula 
únicamente las magnitudes de consigna y el sistema de control se encarga de gobernar 
dicha salida a través de los accionamientos. 
Que el sistema de control opera, en general, con magnitudes de baja potencia, llamadas 
genéricamente señales, y gobierna unos accionamientos que son los que realmente 
modulan la potencia entregada a la planta. 
• Tipos de topologías : 
 
� Lazo Abierto 
� Lazo Cerrado 
Implementar una técnica de control a un proceso dado, implica un conocimiento amplio 
sobre la dinámica del proceso y de todas las variables que intervienen en el, además de tener 
presente los algoritmos de control de cada lazo. 
Independientemente del sistema de control que se aplique a un proceso dado, los 
algoritmos y las estrategias son aplicables. 
Estas estrategias, se aplican con el fin de lograr un control regulatorio óptimo sobre la 
variable o variables de interés, las cuales toman estados inestables en la operación normal del 
proceso, como resultado de las perturbaciones internas y externas al proceso. 
En consecuencia, el funcionamiento correcto de un sistema de control esta determinado 
por la naturaleza del proceso, de las características de los lazos de control y de los ruidos 
externos. 
SISTEMA DE LAZO ABIERTO. 
Un sistema de lazo abierto es aquél donde la salida no tiene efecto sobre la acción de 
control. La exactitud de un sistema de lazo abierto depende de dos factores: 
a) La calibración del elemento de control. 
b) La repetitividad de eventos de entrada sobre un extenso período de tiempo en ausencia de 
perturbaciones externas. 
Un esquema típico de un control de lazo abierto se puede apreciar en la figura. En esta se 
muestra que para que la temperatura del agua en el tanque permanezca constante es necesario 
que las temperaturas en las tomas de agua fría y caliente no sufran cambios. Otro factor que 
incide sobre el estado final de la salida es la temperatura de operación del proceso. Si por 
cualquier motivo esta cambia, entonces la salida cambia en casi la misma proporción. 
 
 
 
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SISTEMA DE LAZO CERRADO. 
Un sistema de control de lazo cerrado es aquél donde la señal de salida tiene efecto 
sobre la acción de control. En un sistema de control de este tipo se puede apreciar que la salida 
es medida y retroalimentada para establecer la diferencia entre en valor deseado y el valor 
obtenido a la salida, y en base a esta diferencia, adoptar acciones de control adecuadas. 
Consideremos el caso clásico ejemplo del conducir un automóvil: el conductor s: fija una 
pauta o valor deseado de su manejo. 
 
La persona conduce, mira y compara en forma constante posición del vehículo sobre el 
pavimento con su propia idea de una posición segura; cuando ésta no coincide con tal referencia, 
el conductor decide accionar sobre el volante para reducir el error. 
Esta descripción la podemos ilustrar mediante el diagrama en bloques de la figura 
siguiente: 
 
El operador humano no sólo aporta (o propone) el valor deseado, sino que también mira 
(mide) la condición controlada, compara, decide y actúa sobre el sistema, constituyendo todos los 
bloques excepto el proceso mismo. 
Este es un caso particular de control de lazo cerrado, que asigna al humano el medir, 
evaluar la situación y el inicio de una acción correctiva para reducir la diferencia "entre lo que 
tenemos y lo que queremos tener". 
 
 
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PERTURBACIONES O RUIDO EN EL PROCESO. 
En una planta industrial, por condiciones mismas de la carga existente para su operación, 
el ruido esta implícito en ellas, por lo tanto hay que tomar en cuenta sus efectos en la regulación 
de alguna variable. 
 Los ruidos son de distintos tipos, como son: 
1. Ruidos eléctricos: 
1.1. Variación de tensión 
1.2. Variación de corriente 
1.3. Armónicas en la señal eléctrica 
1.4. Factor de potencia 
1.5. Cortos circuitos 
1.6. Inductivos 
1.7 Por semiconductores 
1.. Etc. 
 
2. Ruidos térmicos: 
2.1. Temperatura ambiente 
2.2. Constante térmica de los 
 materiales 
 
2.3. Reacciones exotérmicas 
3. Ruidos por tiempos muertos: 
3.1. En motores 
3.2. En tanques 
3.3. En tuberías 
3.4. En reacciones químicas 
3.5. En transmisiones de señal electrónicas 
3.6. En transmisiones de señales 
 eléctricas 
3.7. En transmisiones de señales 
 mecánicas 
2. Etc. 
 
4. Ruidos por transmisión de señales: 
 4.1. Vía inalámbrica 
 
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TÉCNICAS O ESTRATEGIAS DE CONTROL. 
En la industria, la aplicación del control retroalimentado en un proceso para regular la 
magnitud de una variable en un valor deseado, es común, que en algunos casos el error estáticoexistente es pequeño y es relativamente sencillo mejorar el control a través de correcciones 
simples, pero en ocasiones no es posible, ya que, por condiciones del proceso se tiene un error 
estático considerable y/o inestable. 
Antes de aplicar una técnica de control diferente a la retroalimentada en un proceso, es 
importante tomar en cuenta que un regulador instalado, al iniciar su operación, requiere de una 
sintonización en línea sin importar la calidad de esta. 
Si por algún motivo no es posible reducir el error estático a la inestabilidad del proceso, se 
debe pensar entonces en la estrategia de control, para mejorar la respuesta de esa variable en 
función a la calidad del producto. 
1. Control retroalimentado. 
2. Control anticipativo. 
3. Control en cascada. 
4. Control de relación. 
5. Control selectivo. 
 
6. Control de set point programmable. 
7. Control de set point programmable cíclico. 
8. Control de rango dividido. 
9. Control de ajuste de punto final. 
 
 
CONTROL RETROALIMENTADO (FEED BACK). 
 Objetivo: Mantener constante una variable en un valor deseado o variable a través del tiempo. 
El control retroalimentado, es la forma más simple de aplicar un control en lazo cerrado. El 
problema en este tipo de control, es que la corrección se hace después de que se presentó el 
problema y una cantidad del producto no lleva la calidad deseada, ya que la corrección llega un 
tiempo después. 
 
 
 
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CONTROL ANTICIPATIVO (FEED FORWARD). 
Objetivo: Sensar la perturbación de una variable, antes de afectar al proceso y tomar la acción 
correctiva para evitar un efecto dañino al producto. 
En los procesos que tienen tiempos muertos muy grandes, se presentan desviaciones en 
magnitud y frecuencia variables, la señal de error se detecta un tiempo después de que se 
produjo el cambio en la carga y ha sido afectado el producto, y como consecuencia la corrección 
actúa cuando ya no es necesario. 
El problema anterior se resuelve aplicando al proceso esta técnica, que parte de la 
medición de una o varias señales de entrada y actúan simultáneamente sobre la variable de 
entrada, produciendo la salida deseada sobre el proceso. 
Aplicar esta técnica de control implica un conocimiento amplio, exacto y completo de las 
características estáticas y dinámicas del proceso. La relación entre la variable de salida y la 
variable de entrada, constituye el modelo del proceso y es la función de transferencia del sistema 
de control en adelanto. 
El controlador es quien debe responder a los cambios de las perturbaciones, pero como 
es lógico, su eficiencia depende de la exactitud del captor y elementos de interfase de una o más 
variables de entrada y de la exactitud alcanzada en el modelo, calculada en el proceso. 
Cabe señalar que es costoso y algunas veces imposible determinar y duplicar el modelo 
exacto del proceso, por lo tanto, siendo realmente un control en lazo abierto, su aplicación dará 
lugar a un offset significativo, es decir, se tendrá un error estático permanente y a veces 
creciente. 
El control anticipativo es capaz de seguir rápidamente los cambios dinámicos (estado 
transitorio), pero puede presentar un error estático considerable. Por tal motivo, regularmente se 
aplica combinado con el control retroalimentado. 
 
 
CONTROL EN CASCADA. 
Objetivo: Mejorar la estabilidad de una variable del proceso aun con una optima sintonización del 
controlador en lazo retroalimentado. 
La aplicación de esta técnica de control, es conveniente cuando la variable no puede 
mantenerse dentro del valor de set point deseado, debido a las perturbaciones inherentes al 
proceso. 
 Para que un sistema de control en cascada esté bien aplicada es necesario que se tomen 
en cuenta algunos aspectos importantes para su aplicación, estos son: 
 
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1. Localizar las variables más importantes del proceso. 
2. Localizar la variable básica a controlar. 
3. Localizar la variable que introduce la inestabilidad. 
4. Determinar la velocidad de cambio de ambas señales. 
5. Hacer un arreglo en cascada, de tal forma que el lazo mayor sea más lento y el controlador 
también (control maestro). 
6. El lazo menor deberá contener la variable más rápida y el controlador debe ser de 
respuesta con retardos mínimos (control esclavo). 
7. La relación de la constante de tiempo: TM/TE = 5 ó mayor. 
8. El controlador del lazo menor deberá sintonizarse con la ganancia más alta posible. 
9. El controlador esclavo se selecciona con set point remoto, mientras que el controlador 
maestro es de tipo local. 
Naturalmente que estas recomendaciones son, basándose en la experiencia que se tiene 
sobre la dinámica del proceso, sobre el controlador y algo de sentido común. 
 
 
CONTROL DE RELACION. 
Objetivo: Controlar el flujo o el volumen de una variable en función de otra. 
Esta técnica de control, se aplica por lo general a dos cantidades de flujos, que deben 
mantener una relación prefijada por el usuario. 
Por lo general se tiene una línea de flujo de un fluido libre y sobre esta se mide la cantidad 
del fluido existente en velocidad o volumen, este valor se envía a un controlador que contiene un 
factor multiplicador o un divisor, cuya señal actúa sobre la válvula de control de otra línea con 
flujo proporcional al valor censado (flujo controlado). 
 El flujo libre se llama variable independiente y el flujo controlado se llama flujo 
dependiente. 
Para este tipo de estrategia de control, es muy importante tomar las siguientes 
consideraciones: 
1. Ambas señales deben tener las mismas unidades. 
 
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2. Ambas señales deben estar linealizadas o en forma cuadrática. 
3. El rango de los controladores deben ser compatibles con las señales recibidas de un 0% a 
un 100%. 
4. Tomar en cuenta que en la medición de fluidos la linealidad se pierde en los extremos de la 
medición. 
5. Las características de los fluidos deben ser muy similares. 
 
REDES EN LA AUTOMATIZACIÓN. 
 
 
El propósito de las redes de equipos es compartir. La capacidad de compartir información 
de forma eficiente es lo que le da a las redes de equipos su potencia y atractivo. Y en lo que 
respecta a compartir información, los seres humanos actúan en cierto modo como los equipos. 
Así como los equipos son poco más que el conjunto de información que se les ha introducido, en 
cierto modo, nosotros somos el conjunto de nuestras experiencias y la información que se nos ha 
dado. Cuando queremos incrementar nuestros conocimientos, ampliamos nuestra experiencia y 
recogemos más información. Por ejemplo, para aprender más sobre los equipos, podríamos 
hablar informalmente con amigos de la industria informática, volver a la escuela e ir a clase, o 
seguir un curso de autoaprendizaje.... 
 
INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE EQUIPOS COMPUTACIONALES . 
En su nivel más elemental, una red de equipos consiste en dos 
equipos conectados entre sí con un cable que les permite compartir 
datos. Todas las redes de equipos, independientemente de su nivel de 
sofisticación, surgen de este sistema tan simple. Aunque puede que la 
idea de conectar dos equipos con un cable no parezca extraordinaria, 
al mirar hacia atrás se comprueba que ha sido un gran logro a nivel de 
comunicaciones. 
 
Las redes de equipos surgen como respuesta a la necesidad de compartir datos de forma 
rápida. Los equipos personales son herramientas potentes que pueden procesar y manipular 
rápidamente grandes cantidades de datos, pero no permiten que los usuarios compartan los 
datos de forma eficiente. Antes de la aparición de las redes, los usuarios necesitaban imprimir 
sus documentos o copiar los archivos de documentos en un disco para que otras personas 
pudieran editarlos o utilizarlos. Si otras personas realizabanmodificaciones en el documento, no 
existía un método fácil para combinar los cambios. A este sistema se le llamaba, y se le sigue 
llamando, «trabajo en un entorno independiente». 
En ocasiones, al proceso de copiar archivos en disquetes y dárselos a otras personas 
para copiarlos en sus equipos se le denomina «red de alpargata» (sneakernet). Esta antigua 
versión de trabajo en red la hemos usado muchos de nosotros, y puede que sigamos usándola 
actualmente. 
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Este sistema funciona bien en ciertas situaciones, y 
presenta sus ventajas (nos permite tomar un café o hablar con un 
amigo mientras intercambiamos y combinamos datos), pero 
resulta demasiado lento e ineficiente para cubrir las necesidades y 
expectativas de los usuarios informáticos de hoy en día. La 
cantidad de datos que se necesitan compartir y las distancias que 
deben cubrir los datos superan con creces las posibilidades del 
intercambio de disquetes. 
¿Pero qué sucedería si un equipo estuviera conectado a otros? Entonces podría compartir 
datos con otros equipos, y enviar documentos a otras impresoras. Esta interconexión de equipos 
y otros dispositivos se llama una red, y el concepto de conectar equipos que comparten recursos 
es un sistema en red. 
 
 
LOS TIPOS PRINCIPALES DE REDES ( LAN / WAN ). 
 
Las redes de equipos se 
clasifican en dos grupos, dependiendo 
de su tamaño y función. Una red de 
área local (LAN, Local Área Network) 
es el bloque básico de cualquier red 
de equipos. Una LAN puede ser muy 
simple (dos equipos conectados con 
un cable) o compleja (cientos de 
equipos y periféricos conectados 
dentro de una gran empresa). La 
característica que distingue a una LAN 
es que está confinada a un área 
geográfica limitada. 
Por otra parte, una red de área extensa (WAN, Wide Área Network), no tiene limitaciones 
geográficas. Puede conectar equipos y otros dispositivos situados en extremos opuestos del 
planeta. Una WAN consta de varias LAN interconectadas. Podemos ver Internet como la WAN 
suprema. 
 
 
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CONFIGURACIÓN DE REDES. 
En general, todas las redes tienen ciertos componentes, funciones y características 
comunes. Éstos incluyen: 
 Servidores : Equipos que ofrecen recursos compartidos a los usuarios de la red. 
 Clientes : Equipos que acceden a los recursos compartidos de la red ofrecidos por 
los servidores. 
 Medio : Los cables que mantienen las conexiones físicas. 
 Datos compartidos : Archivos suministrados a los clientes por parte de los 
servidores a través de la red. 
 Impresoras y otros periféricos compartidos : Recursos adicionales ofrecidos por 
los servidores. 
 Recursos : Cualquier servicio o dispositivo, como archivos, impresoras u otros 
elementos, disponible para su uso por los miembros de la red. 
En un entorno con más de 10 usuarios, la 
mayoría de las redes tienen servidores dedicados. 
Un servidor dedicado es aquel que funciona sólo 
como servidor, y no se utiliza como cliente o 
estación, Los servidores se llaman «dedicados» 
porque no son a su vez clientes, y porque están 
optimizados para dar servicio con rapidez a 
peticiones de clientes de la red, y garantizar la 
seguridad de los archivos y directorios. Las redes 
basadas en servidor se han convertido en el 
modelo estándar para la definición de redes. 
A medida que las redes incrementan su 
tamaño (y el número de equipos conectados y la distancia física y el tráfico entre ellas crece), 
generalmente se necesita más de un servidor. La división de las tareas de la red entre varios 
servidores asegura que cada tarea será realizada de la forma más eficiente posible. 
Aunque resulta más compleja de instalar, gestionar y configurar, una red basada en 
servidor tiene muchas ventajas ya que se pueden conseguir las siguientes prestaciones: 
Compartir recursos: Un servidor está diseñado para ofrecer acceso a muchos archivos e 
impresoras manteniendo el rendimiento y la seguridad de cara al usuario. 
La compartición de datos basada en servidor puede ser administrada y controlada de 
forma centralizada. Como estos recursos compartidos están localizados de forma central, son 
más fáciles de localizar y mantener que los recursos situados en equipos individuales. 
Seguridad: La seguridad es a menudo la razón primaria para seleccionar un enfoque basado en 
servidor en las redes. En un entorno basado en servidor, hay un administrador que define la 
política y la aplica a todos los usuarios de la red, pudiendo gestionar la seguridad. 
 
 
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Copia de seguridad: Las copias de seguridad pueden ser programadas varias veces al día o 
una vez a la semana, dependiendo de la importancia y el valor de los datos. Las copias de 
seguridad del servidor pueden programarse para que se produzcan automáticamente, de 
acuerdo con una programación determinada, incluso si los servidores están localizados en sitios 
distintos de la red. 
Redundancia: Mediante el uso de métodos de copia de seguridad llamados sistemas de 
redundancia, los datos de cualquier servidor pueden ser duplicados y mantenidos en línea. Aun 
en el caso de que ocurran daños en el área primaria de almacenamiento de datos, se puede usar 
una copia de seguridad de los datos para restaurarlos. 
Número de usuarios: Una red basada en servidor puede soportar miles de usuarios. Este tipo 
de red sería, imposible de gestionar como red Trabajo en Grupo, pero las utilidades actuales de 
monitorización y gestión de la red hacen posible disponer de una red basada en servidor para 
grandes cifras de usuarios. 
Hardware: El hardware de los equipos cliente puede estar limitado a las necesidades del 
usuario, ya que los clientes no necesitan la memoria adicional (RAM) y el almacenamiento en 
disco necesarios para los servicios de servidor. 
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS OPERATIVOS DE RED. 
Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no 
puede funcionar sin un sistema operativo de red. Si no se dispone de ningún sistema operativo 
de red, los equipos no pueden compartir recursos y los usuarios no pueden utilizar estos 
recursos. 
Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red 
para un equipo personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con 
él. 
El software del sistema operativo de red se integra en un número importante de sistemas 
operativos conocidos, incluyendo Windows 2000 Server/Professional, Windows NT 
Server/Workstation, Windows 95/98/ME, UNIX, LINUX, etc. Este último es el más popular en el 
mercado ya que mantiene el 80% de las redes en el mundo y se caracteriza por ser de dominio 
público. 
 
LAS REDES APLICADAS A LOS PROCESOS INDUSTRIALES. 
 
En la industria, los procesos pueden ser 
monitoreados o controlados ya sea en el sitio exacto de la 
aplicación o bien desde otro lugar en el cual se concentra 
la mayor parte de la información. Es por esto que las 
redes son una pieza fundamental en la automatización, ya 
que son el medio por el cual se transportan datos de 
control y la información de los procesos en general. El bus 
de campo por ejemplo, es una forma de diseñar 
automatización de una manera más óptima y de evitar 
costosos cableados. 
 
 
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PROCESOS DE DESTILACIÓN. 
 
 
La destilación es el proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus 
componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para 
recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo 
principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus 
distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la 
evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el 
componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidadprincipal de la 
destilación es obtener el componente más volátil en forma pura. Por ejemplo, la eliminación del 
agua de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporación, pero la eliminación del agua del 
alcohol evaporando el alcohol se llama destilación, aunque se usan mecanismos similares en 
ambos casos. 
 Si la diferencia en volatilidad (y por tanto en punto de ebullición) entre los dos 
componentes es grande, puede realizarse fácilmente la separación completa en una destilación 
individual. El agua del mar, por ejemplo, que contiene un 4% de sólidos disueltos (principalmente 
sal común), se puede purificar con facilidad evaporando el agua, y condensando después el 
vapor para recoger el producto: agua destilada. Para la mayoría de los propósitos, este producto 
es equivalente al agua pura, aunque en realidad contiene algunas impurezas en forma de gases 
disueltos, siendo la más importante el dióxido de carbono. 
Si los puntos de ebullición de los componentes de una mezcla sólo difieren ligeramente, 
no se puede conseguir la separación total en una destilación individual. Un ejemplo importante es 
la separación de agua, que hierve a 100 °C, y alcoh ol, que hierve a 78,5 °C. Si se hierve una 
mezcla de estos dos líquidos, el vapor que sale es más rico en alcohol y más pobre en agua que 
el líquido del que procede, pero no es alcohol puro. 
 
INTRODUCCIÓN TEÓRICA. 
 
Cuando un líquido determinado se introduce en un recipiente cerrado y vacío, se evapora 
hasta que el vapor alcanza una determinada presión que depende sólo de la temperatura. Esta 
presión, que es la ejercida por el vapor en equilibrio con el líquido, es la presión del vapor del 
líquido a esa temperatura. Cuando la temperatura aumenta, también lo hace la presión de vapor. 
La temperatura a la cual la presión de vapor alcanza el valor de 760 mmHg se llama punto de 
ebullición normal. Cada líquido que no se descompone antes de alcanzar la presión de 760 
mmHg tiene su punto de ebullición característico. En general el punto de ebullición de una 
sustancia depende de la intensidad de las fuerzas atractivas entre las moléculas y de su peso 
molecular, así generalmente en una serie homóloga los puntos de ebullición aumentan al 
aumentar el peso molecular. 
 
La destilación es un proceso de vaporización, condensación de vapor y recolección del 
condensado en un recipiente aparte, es el método más frecuente e importante para la purificación 
de líquidos. Se utiliza siempre para separar un líquido de diversas impurezas no volátiles, o para 
la separación de los componentes de una mezcla de líquidos con diferentes puntos de ebullición. 
 
En la destilación de un líquido puro, el punto de ebullición permanecerá constante 
mientras el líquido y el vapor se encuentren en equilibrio. Cuando se trata de una mezcla de dos 
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líquidos, A y B que tienen diferente presión de vapor, el vapor contiene una proporción mayor del 
componente más volátil como puede observarse en la figura siguiente: 
 
En esta gráfica los puntos de ebullición de A 
y B son TA y TB respectivamente y los puntos de 
ebullición de las diferentes mezclas de los dos 
líquidos están dados por la curva inferior. La 
composición del vapor en equilibrio con cualquiera 
de los líquidos está dada por el punto donde la línea 
horizontal correspondiente al punto de ebullición del 
líquido intercepta a la curva superior a la izquierda. 
 
Cuando una mezcla equimolar de A y B (X1) 
se calienta hasta el punto de ebullición (T1 en la 
curva inferior), la composición del vapor en equilibrio a esta temperatura está dada por X2 en la 
curva superior. La condensación del vapor dará un destilado inicial de composición X2 más rico 
en el componente más volátil A. En la medida en que la destilación prosigue el líquido aumenta la 
temperatura de ebullición puesto que se va haciendo más rico en el componente B de mayor 
punto de ebullición. 
 
Para mejorar la separación entre A y B, el destilado inicial de composición X2 puede ser 
condensado y predestilado, en este paso, el vapor en equilibrio con el líquido X2 tendrá la 
composición X3 estando más rico en el componente A. Con suficiente número de etapas, se 
puede obtener un destilado de A puro. Para llevar a cabo estas etapas de destilación repetidas 
en una sola operación, la destilación se efectúa en una columna de fraccionamiento, la cual 
contiene una gran área de superficie para que exista un equilibrio constante entre el líquido y el 
vapor. 
 
Una gráfica del volumen de destilado vs. 
Temperatura se reflejaría en las curvas mostradas en la 
figura. En una destilación simple hay relativamente poca 
separación de los componentes a menos que los puntos de 
ebullición difieran en más de 50 º C. 
 
 
 
 
 
DESTILACIÓN DE ACEITES ESENCIALES. 
Existen procedimientos perfeccionados para la extracción de aceites esenciales, pero el 
productor rural encontrará que el más adaptado a sus posibilidades es la destilación. 
Dentro de la práctica tres tipos o métodos son los más utilizados: 
• Destilación con agua (hidrodestilación) 
• Destilación con agua y vapor (vapor húmedo) 
• Destilación directa con vapor (vapor seco) 
En el primero, las hierbas entran en contacto directo con el agua hirviente, es una especie 
de cocimiento donde el material cargado flota o se sumerge según la densidad. El sistema de 
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calentamiento del agua puede ser: a fuego directo, camisa de vapor, serpentinas cerradas con 
circulación de vapor o serpentinas abiertas o perforadas, también con vapor. Este método no es 
el conveniente. 
En el segundo, las hierbas se colocan sobre un fondo 
perforado o criba ubicado a cierta distancia del fondo de un 
tanque llamado retorta. La parte mas baja de esta contiene agua 
hasta una altura algo menor que el nivel de la criba. El 
calentamiento se produce con vapor saturado que se provee de 
una fuente de calor que compone el equipo, fluye mojado y a 
presión baja, penetrando a través del material vegetal. 
 
El tercero, el de destilación directa con vapor, es similar 
al anterior, pero en el fondo de la retorta no hay agua. El vapor 
saturado o sobre calentado es provisto por una caldera y a 
presiones más elevadas que la atmosférica, se inyecta por 
medio de serpentinas cribadas que están debajo de la carga y 
se dirige hacia arriba, atravesando la masa vegetal colocada 
sobre una parrilla interior. 
Conviene realizar la destilación inmediatamente de 
cosechado el vegetal, después de un oreado o un desecado al 
aire que le quite algo de la humedad. 
En el vegetal, los aceites esenciales se almacenan o sitúan en glándulas, conductos, 
sacos o pelos glandulares o simplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que conviene 
hacer un desmenuzamiento del material a destilar para exponer esos reservorios a la acción del 
vapor de destilación. 
El espesor del material, reducido, permite también una mejor vaporización y destilación, 
así como una aceleración del proceso. 
En lo que respecta a las partes de la planta que se va a destilar, las flores, hojas y partes 
blandas o delgadas pueden tratarse sin ningún tratamiento previo. 
Las semillas o frutos deben ser triturados con rodillos lisos, cuya separación en la 
maquina depende del grosor de aquellos y también del grado de desmenuzamiento que se 
necesite. 
Las raíces, tallos y otros materiales leñosos, se cortaran en trozos pequeños o en astillas. 
 
CONSTITUYENTES DE UN EQUIPO DE DESTILACIÓN. 
El equipo para destilar debe ser tal que permita la operación mas conveniente cualquiera 
sea el material vegetal del que se quieran destilar sus esencias. 
 
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En cambio, las dimensiones del equipo siempre deberán estar en concordancia con las 
cantidades de hierbas producidas y del tiempo disponible para su destilación 
 
El primero, la retorta o alambique, es donde se deposita el material a destilar. Consiste en 
un tanque cilíndricode un diámetro igual o algo inferior a la altura, que tiene en la parte superior 
una tapa que debe poder ser asegurada y su cierre hermético. 
Preferentemente del centro de esta tapa sale un tubo llamado "cuello de cisne" que es el 
conductor de los vapores hacia el condensador. 
La retorta se construye en diversos materiales de chapa cuyo espesor es también variable 
según el trabajo, pero es preferible que sea de acero inoxidable. En el fondo de la retorta se 
coloca la criba que soporta el material por destilar. 
Los tubos de conexión deben ser amplios y de acuerdo a la rapidez de destilación, más 
grande cuanto mas veloz sea esta. 
Debajo de la parrilla o criba, se encuentra el tubo de entrada de vapor, cuidando que entre 
el fondo y el tubo la distancia sea lo suficientemente grande, como para que se produzca aquí la 
condensación de agua. La distribución del vapor se asegura por la disposición en espiral o en 
cruz, de la prolongación del tubo alimentador, que tiene también, una serie de agujeros chicos en 
la parte superior y a lo largo del mismo, dándole así uniformidad a la distribución. En el fondo de 
la retorta, hay una válvula de drenaje de capacidad suficiente como para permitir que cualquier 
cantidad de agua que se condense dentro de la carga y gotee hacia el fondo, pueda ser extraída 
durante la destilación. 
Un alambique bien construido debe ser hermético; para esto deberá cuidarse el ajuste de 
las juntas y el cierre de la tapa. La carga de material no debe estar comprimida; para obtener los 
mejores resultados se pueden hacer separaciones, por medio de patas, de las cargas que estén 
mas abajo. El objeto principal es buscar que el vapor atraviese correctamente la masa vegetal y 
que no se deslice por las paredes de la retorta. Debido a que el vapor se difunde por los lugares 
que le oponen menos resistencia, no son recomendables los cestos de alambres o perforados, 
pues el vapor tiende a dirigirse a través de las mallas y entre los costados del cesto y la retorta. 
Los mejores cestos son los que tienen costados de chapa sin agujeros, pero con el fondo 
perforado. El empleo de cestos ayuda a la carga y descarga del material, sobre todo en 
alambiques grandes. 
La carga y descarga del alambique es un punto importante. Ahorra tiempo el contar con 
grúas y que el lugar de cultivo esté cercano al de la planta de destilación. 
El condensador continúa a la retorta, allí vuelve a su estado líquido el vapor y los 
productos volátiles. 
U n equipo de destilado consta 
de cuatro elementos básicos: 
 
• La retorta o alambique propiamente dicho 
• El condensador 
• El recipiente donde se deposita el condensado 
La caldera generadora del vapor 
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El condensador mas usado es el compuesto por un serpentín que se ubica en un tanque, 
aunque hay condensadores tubulares que son mas eficientes en el trabajo, en el que corre agua 
fría que entra por la parte inferior y asciende en sentido contrario a los vapores de agua y aceite 
esencial que circulan por los tubos. 
Los tubos que forman este aparato se colocan en forma vertical u horizontal, su forma, 
longitud y diámetro dependen de la condensación de las esencias que se procesan. 
El agua de enfriamiento debe ser potable en lo posible, porque se eliminan así las 
probables incrustaciones y depósitos, cuando están cargadas con sales. Los tubos mejores son 
los construidos en acero inoxidable, pues evitan coloraciones indeseables en la esencia obtenida. 
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LA INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL Y CONTROL INDUSTRIAL 
APLICADOS AL PROCESO DE DESTILACIÓN. 
 
Se han hecho considerables avances en la instrumentación y el control de las columnas 
de destilación en los últimos años, debido a la aparición de sistemas enlazados a computadoras 
con paquetes de software para el manejo de datos operativos de la planta. Para reflejar estos 
avances, Armfield ha desarrollado dos nuevas columnas de destilación de laboratorio de última 
tecnología que permiten una formación práctica segura para estudiantes de ingeniería y 
operadores de plantas: 
> Una columna compatible con computadora para la operación continua o discontinua 
(referencia de modelo UOP3CC), que permite una gama completa de demostraciones, desde las 
etapas introductorias de un curso de ingeniería de procesos hasta las más complejas 
demostraciones de modernas estrategias de control. 
> Una versión de operación discontinua solamente (referencia de modelo UOP3BM) de control 
manual, que permite un completo estudio de los principios básicos de la destilación. 
TRABAJOS DE LABORATORIO POSIBLES. 
Para la Columna de destilación discontinua UOP3BM - bajo control manual: 
 
 > Caída de presión en la columna como función del reflujo interno de evaporación. 
 > Eficiencia de la columna como función del reflujo interno de evaporación, con reflujo 
total. 
>Perfiles de temperatura placa a placa a lo largo de la columna. 
 >Construcción McCabe-Thiele de la línea de operación. 
 > Destilación con relación de reflujo constante: variación de la composición del 
producto de cabeza con el tiempo. 
 >Balance de materia en el sistema control manual de la relación de reflujo, por ejemplo 
para obtener un producto de cabeza de composición especificada. 
> Comparación de rendimientos entre una columna de relleno y una columna de platos. 
 
Nota: Estos trabajos también pueden realizarse con la UOP3CC. 
 
 
TRABAJOS DE LABORATORIO POSIBLES. 
 Para la Columna de destilación UOP3CC con interfaz de computadora solamente 
operación continua, manual o computerizada: 
Incluye todos los trabajos relacionados para la UOP3BM bajo 'Columna de 
destilación discontinua UOP3BM' destilación continua, de estado estable, incluyendo 
perfiles de temperatura y análisis McCabe-Thiele destilación bajo condiciones de presión 
reducida 
 
 
 
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> comparación de operación continua entre una columna de relleno y una columna de 
platos 
> efecto del pre-calentamiento del líquido de alimentación 
> efecto de la posición del líquido de alimentación 
> demostraciones de destilación aseo trópica y extractiva 
> trabajos de control por computadora 
- uso en línea de diagramas esquemáticos 
- configuración del registro de datos y posterior análisis de los datos capturados, 
incluyendo el uso de hojas de cálculo 
> destilación discontinua con relación de reflujo constante o variable con el tiempo 
- destilación discontinua con control de la relación de reflujo a partir de una temperatura 
de columna 
- destilación continua con control de 3 términos del calentador del calderín a partir de una 
temperatura de columna 
- destilación continua con la relación de reflujo controlada por la temperatura de cabeza 
- destilación continua con control de temperatura del calentador del calderín y de la 
relación de reflujo (sistema de control de dos lazos) 
- ajustes óptimos del controlador para cambios en el caudal de alimentación, la 
composición o la temperatura 
- algoritmos de control alternativos del usuario - dinámica de procesos, por ejemplo 
monitorización y control del arranque-parada de la planta para la operación continua 
> demostraciones de controladores propietarios: 
- control por PLC del calentador del calderín y/o la relación de reflujo y el funcionamiento 
de las alarmas (requiere la unidad Armfield PCT19BR que incorpora un PLC industrial 
estándar) 
- demostración de la supervisión por PC de controladores PLC y PID 
- una introducción a los sistemas de control distribuidos 
- control analógico PID del calentador del calderín a partir de la temperatura de columna 
(requiere la unidad Armfield PCT20H que incorpora un controlador industrial estándar) 
 
DESCRIPCIÓN. 
Columna de destilación discontinua (manual) UOP3BM. 
La unidad es una instalación de destilación autónoma con instrumentación completa, 
apropiada para trabajos prácticos de laboratorio pertinentes a la enseñanza de lasoperaciones
 unitarias. 
 
El equipo utiliza circuitos intrínsecamente seguros, aislados galvánicamente, y 
dispositivos ignífugos, para permitir la destilación segura de mezclas de ensayo estándar,tales 
como metilciclohexano-tolueno, alcohol metílico-agua, etc. 
 
El equipo consta de dos unidades interconectadas: una unidad de proceso de suelo y una 
consola de control de banco. 
Se incluyen las siguientes características: 
Unidad de proceso 
 
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> Una columna de destilación de platos de 50mm de diámetro con 8 platos y tubos de bajada. 
Cada plato incluye un sensor de temperatura situado de tal forma que mide con precisión la 
temperatura del líquido que está sobre el plato. Las fundas de los sensores de temperatura de 
cada plato miden no más de 1,5mm de diámetro, para asegurar una respuesta dinamica. 
 
> Una columna de relleno de 50mm suministrada como elemento individual, pero fácilmente 
intercambiable por el usuario con la columna de platos, para la realización de estudios 
comparativos de los dos tipos de columna de destilación. 
 
> Calderín con calentamiento eléctrico, de capacidad suficiente para 1-2 horas de operación 
discontinua.El calentador del calderín está protegido contra el sobrecalentaniento. 
 
> Un condensador de cabeza con medición y ajuste del caudal de agua de refrigeración. 
 
> Un recipiente de recogida de condensado, equipado con doble rebosadero con tubos de salida 
para separar líquidos inmiscibles. 
 
> una válvula de retorno de reflujo, accionada por solenoide, que proporciona reflujo de 0%-
100%, ajustable por señal eléctrica. 
 
> un manómetro diferencial conectado a la cabeza y al fondo de la columna, para monitorizar 
caídas de presión en la columna. 
> un sistema de vacío con indicador, que permite realizar estudios de destilación a presiones 
reducidas de hasta 200mbar (abs). 
> Puntos de muestreo en todo el sistema para análisis de composición. 
 
> Los materiales de construcción de las superficies que entran en contacto con los fluidos de 
proceso son vidrio, acero inoxidable, PTFE o materiales similares resistentes a los disolventes. 
> La altura total de la unidad de proceso no supera los 2,5 metros (8,2 pies). 
 
> Se proporciona revestimiento aislante, aunque es posible ver al menos un plato en operación 
cuando la destilación está en progreso. 
> La temperatura máxima de operación de la columna es de al menos 130°C. 
 
Consola de Control 
> Indicación monitorizada y seleccionable de al menos 13 temperaturas de sistemas, 
incluyendo las del líquido en cada plato, el calderín y el condensador. 
 
> Monitorización, visualización y ajuste manual de: 
i) La potencia eléctrica suministrada al calentador del calderín. 
ii) El ajuste de la relación de reflujo. 
 
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> Conexiones en el panel frontal para que el usuario conecte controladores industriales estándar 
de 0-5 voltios, analógicos o de lógica programables, que proporcionan control en línea del reflujo 
interno de evaporación o la relación de reflujo usando mediciones seleccionadas de temperatura 
de columna. Los puntos de conexión también permiten el uso de registradores en papel y 
registradores de datos de laboratorio estándar. (Hasta dos mediciones simultáneas de
 temperatura). 
 
> Conexión eléctrica de red (suministro monofásico de 3kW máx.) protegida por interruptor 
diferencial (disyuntor de corriente residual). Circuitos de seguridad sin tensión para evitar un
 arranque accidental. 
 
> Circuitos individuales protegidos contra exceso de corriente con disyuntores reiniciables. 
 
DESRIPCIÓN. 
 
Columna de destilación con interfaz a computadora UOP3CC 
Esta unidad incorpora todas las características de la columna discontinua de operación manual 
descrita (UOP3BM) pero incluye los siguientes elementos adicionales: 
 
Unidad de proceso 
> dos recipientes de alimentación de 5 litros, con cambio rápido para permitir cambios de paso 
en la composición del líquido de alimentación. 
 
> Bomba de alimentación peristáltica, intervalo 0-0,25 litros/minuto, ajustable por la variación de 
la tensión de entrada al controlador del motor de la bomba. 
 
> Calderín con calentamiento eléctrico, de capacidad suficiente para 1-2 horas de operación 
discontinua, pero equipado con un rebosadero interno en el caso de necesitarse la operación 
continúa. 
 
> un intercambiador de calor de producto de fondo que puede ser refrigerado por agua o 
utilizado como precalentador del líquido de alimentación (variable). Puntos de alimentación de 
columna alternativos y la capacidad de variar la temperatura de entrada del líquido de 
alimentación a la columna. 
 
> Recipiente de dosificación del líquido de alimentación, conectado a la columna para la adición 
continua de un tercer componente líquido, que, junto con el recipiente de separación de la fase 
de condensado, permite el estudio de las destilaciones aseo trópica y extractiva. 
 
> Sensores de temperatura en cada caudal que entra y sale del condensador y de las 
temperaturas del líquido de alimentación, sistema de producto y calderín. 
Consola de Control 
� indicación monitorizada y seleccionable de al menos 14 temperaturas del sistema, 
incluyendo los del líquido en cada plato, el calderín y el condensador, y de los caudales del 
líquido de alimentación y producto. 
 
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 Monitorización, visualización y ajuste manual de: 
 
i) la potencia eléctrica suministrada al calentador del calderín. 
� ii) El ajuste de la relación de reflujo. 
� iii)El ajuste del caudal de alimentación. 
>unos conectores de cable plano en la parte trasera de la consola permiten el uso de 
registradores en papel y registradores de datos de laboratorio estándar (todas las mediciones 
simultáneamente). 
>un conector de 50 vías en la parte trasera de la unidad permite la conexión a una PC 
suministrada por el usuario, vía la unidad de interfaz USB integrada. Pantalla de control PID de 
software Armfield 
Software 
 
> software específico bajo Windows, suministrado en CD-ROM, que permite la adquisición de 
datos en tiempo real vía el puerto USB, diagrama esquemático del proceso, visualización gráfica 
y tabular de los resultados, y exportación a una hoja de cálculo externa. 
> Estrategias de control de múltiples lazos, totalmente configurables. 
las opciones de control incluyen: 
i) control manual del caudal de alimentación, la potencia del calderín y la relación de reflujo. 
ii) ajuste de la alarma. 
iii) control PID ajustable de la potencia suministrada al calentador de calderín desde un sensor 
de temperatura. 
iv) algoritmos alternativos para el control de la relación de reflujo, en particular por variación 
programada con el tiempo y a partir de una temperatura de columna. 
v) control de temperatura de 'dos puntos' de la potencia del calderín y la relación de reflujo 
simultáneamente. 
> Completo sistema de ayuda incluyendo pantalla de presentación con una breve descripción del 
equipo, y textos detallados que contienen toda la información necesaria para realizar los 
experimentos. 
 
 
 
 
 
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Capitulo 2 
 
 
 
Generación de 
proyecto 
 
En este capitulo abordaremos las 
especificaciones y detalles de cada una de las áreas 
que conforman el proyecto, asi como la descripción 
detallada de cada una de sus herramientas que lo 
conforman. Para ello comenzaremos con la 
descripción y funcionamiento del proceso de 
extracción de esencias, posteriormente se encuentra 
la estructuración de el sistema de transporte y llenado 
del producto, continuando con el estudio y análisis de 
los sensores y los elementos de adquisición de datos, 
enseguida encontramos la información 
correspondiente a los lenguajes de programación y el 
gestor de base de datos a utilizar, finalizando con las 
especificaciones de la arquitectura de la red LAN y 
la tecnología cliente - servidor. 
Página 41 de 158PROCESOS DE EXTRACCIÓN DE ESENCIAS. 
 
DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR. 
 
Introducción 
 
En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva 
del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "no volátiles". Lo anterior se logra 
por medio de la inyección de vapor de agua directamente en el seno de la mezcla, 
denominándose este "vapor de arrastre", pero en realidad su función no es la de "arrastrar" el 
componente volátil, sino condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que cederá su 
calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación. En este caso se tendrán la 
presencia de dos fases insolubles a lo largo de la destilación (orgánica y acusosa), por lo tanto, 
cada líquido se comportará como si el otro no estuviera presente. Es decir, cada uno de ellos 
ejercerá su propia presión de vapor y corresponderá a la de un líquido puro a una temperatura de 
referencia. 
 
Si dos líquidos insolubles se calientan, ninguno de los dos es afectado por la presencia 
del otro (mientras se les remueva para que el líquido más ligero no forme una capa impenetrable 
sobre el más pesado) y se evaporan en un grado determinado solamente por su propia 
volatilidad. Por lo tanto, dicha mezcla siempre hierve a una temperatura menor que la de cada 
componente por separado. El porcentaje de cada componente en el vapor sólo depende de su 
presión de vapor a esa temperatura. Este principio se puede aplicar a sustancias que podrían 
verse perjudicadas por el exceso de calor si fueran destiladas en la forma habitual. 
 
Teoría 
 
En 1918 Hausbrand publicó un diagrama de presión de vapor útil para la destilación por 
arrastre. Se graficó Ptotal - PºH2O contra temperatura a tres presiones totales: 760, 300 y 70 
mmHg (curvas descendentes) a las cuales se les conoce como curvas de agua. A su vez graficó 
la presión parcial (Pº) contra temperatura para diversos materiales a destilar (curvas 
ascendentes). La intersección de la curva de agua con la del material a destilar nos proporciona 
la temperatura a la cual se dará la destilación por arrastre. 
 
En la figura mostrada se presenta la curva de presiones de vapor del tolueno en mmHg en 
función de las temperaturas en ºC. También esta representada en esta figura la curva de 
presiones del vapor de agua expresada en la forma de 760 menos la presión de vapor del agua a 
la temperatura considerada. Se tiene un caderín o alambique que contiene una cierta cantidad de 
tolueno impuro con algún aceite cuya presión de vapor es casi despreciable (presentan ambas 
sustancias gran diferencia en su volatilidad relativa). Se introduce una corriente de vapor de agua 
en el interior del mismo. Se asume que el líquido se calienta únicamente por la condensación del 
vapor de agua. Por esta razón se irá acumulando una corriente de agua. 
 
 A medida que la temperatura se eleva, la presión de vapor del tolueno sube y también la 
de vapor de la capa de agua. Cuando la suma de las dos presiones de vapor se hace igual a la 
presión de 760 mmHg, la mezcla comienza a destilar. En este momento la presión de vapor del 
tolueno es P y la presión de vapor del agua es 760-P. En la Figura 1 se observa que eso sucede 
a 83ºC. En este caso, la mezcla que sale del calderón estará formada por vapor de tolueno con 
una presión parcial de 350 mmHg y vapor de agua con una presión parcial de 410 mmHg. La 
relación tolueno-agua será: 350/410=0.85. 
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 Diagrama de Hausbrand 
 
La condición mas importante para que este tipo de destilación pueda ser aplicado es que 
tanto el componente volátil como la impureza sean insolubles en agua ya que el producto 
destilado (volátil) formará dos capas al condensarse, lo cual permitirá la separación del producto 
y del agua fácilmente. Como se mencionó anteriormente, la presión total del sistema será la 
suma de las presiones de vapor de los componentes de la mezcla orgánica y del agua, sin 
embargo, si la mezcla a destilar es un hidrocarburo con algún aceite, la presión de vapor del 
aceite al ser muy pequeña se considera despreciable. 
 
Por otra parte, el punto de ebullición de cualquier sistema se alcanza a la temperatura a la 
cual la presión total del sistema es igual a la presión del confinamiento. Y como los dos líquidos 
juntos alcanzan una presión dada, más rápidamente que cualquiera de ellos solos, la mezcla 
hervirá a una temperatura más baja que cualquiera de los componentes puros. En la destilación 
por arrastre es posible utilizar gas inerte para el arrastre. Sin embargo, el empleo de vapores o 
gases diferentes al agua implica problemas adicionales en la condensación y recuperación del 
destilado o gas. El comportamiento que tendrá la temperatura a lo largo de la destilación será 
constante, ya que no existen cambios en la presión de vapor o en la composición de los vapores 
de la mezcla, es decir que el punto de ebullición permanecerá constante mientras ambos líquidos 
estén presentes en la fase líquida. En el momento que uno de los líquidos se elimine por la 
propia ebullición de la mezcla, la temperatura ascenderá bruscamente. 
 
 
PASOS PARA LLEVAR A CABO LA DESTILACIÓN. 
 
 A continuación se describe cada uno de los pasos a seguir para montar el equipo de 
destilación para, con el cual se conseguirá tener el procesos de extracción de esencias 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Fotografía panorámica del equipo a emplear 
 
 
 
En primer lugar se fija la pinza con la nuez a las barras de la mesa o vitrina 
 
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A continuación se coloca el matraz de fondo redondo sobre la placa calefactora y ajustado en su 
embocadura por la pinza. 
 
 
 
Posteriormente colocamos la cabeza de destilación sobre el matraz. 
 
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Seguidamente se sitúa termómetro con su adaptador en la parte superior de la cabeza de 
destilación. 
 
 
 
A continuación ajustamos otra pinza con nuez lateralmente a la primera. 
 
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Se coloca el refrigerante recto con la 2ª pinza y se une a la cabeza de destilación. 
 
 
 
Se monta la cola de destilación junto con un recipiente (Erlenmeyer o vaso de precipitados) 
donde se recogerá el destilado. 
 
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Y por último conectamos las gomas del refrigerante recto a las tomas de agua. 
 
 
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SISTEMA DE TRANSPORTE Y LLENADO DEL PRODUCTO. 
 
FUNDAMENTOS DE LA CADENA. 
 
¿Qué es una cadena? 
 
Una cadena es un componente confiable de una máquina, que transmite energía por 
medio de fuerzas extensibles, y se utiliza sobre todo para la transmisión y transporte de energía 
en los sistemas mecánicos. La función y las aplicaciones de la cadena son similares a la de una 
correa. 
 
La cadena de rodillo de acero está formada por una serie de piezas de revolución que 
actúan como cojinetes, estando situados cada conjunto a una distancia precisa del otro mediante 
otras piezas planas llamadas placas. El conjunto cojinete está formado por un pasador y un 
casquillo sobre el que gira el rodillo de la cadena. El pasador y el casquillo son cementados para 
permitir una articulación bajo presiones elevadas, y para soportar las presiones generadas por la 
carga y la acción de engrane impartida a través de los rodillos de cadenas, generalmente las 
placas exteriores e interiores se someten a un proceso de templado para obtener una mayor 
tenacidad. 
 
 Hay muchas clases de cadena, por ello es conveniente clasificar cada tipo de cadena por 
el material utilizado en su composición o por el método de construcción de ellas. 
 
Podemos clasificar cadenas en cinco tipos: 
 
1. Cadena de hierro fundido. 
2. Cadena de acero de molde. 
3. Cadena forjada. 
4. Cadena de acero. 
5. Cadena plástica. 
 
El uso y demanda para los primeros tres tipos de cadena hoy en día ha disminuido, sin 
embargo, se utilizan