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Academic Year/course: 2023/24

583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering

28952 - Utilities and process control


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
28952 - Utilities and process control
Faculty / School:
201 - Escuela Politécnica Superior
Degree:
583 - Degree in Rural and Agri-Food Engineering
ECTS:
6.0
Year:
4
Semester:
First semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

    The subject focuses on the study of instrumentation and control in the agri-food industries, the dynamics and behavior of the processes of the agri-food industry, and their measurement and control systems, . The aim is also to acquire an adequate knowledge of the physical problems and technologies related to the operation of equipment and auxiliary machines applied in the handling and manufacturing processes of the agri-food industry.

    These approaches and objectives are aligned with the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda of United Nations (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), specifically, the learning activities planned in this subject will contribute to the achievement of targets 7.2 and 7.3 of Goal 7, and target 9.4 of Goal 9.

2. Learning results

  • Know how to design fluid impulsion equipment and steam generation and transport installations.

  • Be able to propose simple control strategies and participate in the management and acquisition of a control system.

  • Identify the agricultural tasks in which computers, PLCs and robots can be used as tools.

  • Awareness of the need for automation and robotization in their sector (climate control of greenhouses, fertigation systems, harvesting, post-harvesting, etc.).

  • Focus their agricultural knowledge from a new technology point of view.

  • Use the EES program to solve problems with ease.

  • Handle with a certain degree of dexterity, and in a responsible manner, the equipment and instruments used during the practical laboratory sessions.

  • Interpret experimental results in the context of the subject and relate them to the theoretical contents.

  • Select through on-line catalogs the necessary equipment for steam, compressed air and fluid impulsion installations fluid impulsion.

  • Apply the standards and regulations in force in the field of the installations studied.

 

3. Syllabus

1: Introduction

AUXILIARY EQUIPMENT IN THE FOOD INDUSTRY

2: Use of steam, distribution networks and boilers.

3: Compressed air and gas impulsion. Pneumatic equipment and distribution networks.

4: Liquid impulsion. Equipment and networks.

5: Transport and handling of solids

PROCESS CONTROL IN THE FOOD INDUSTRY

6: Introduction to automatic control.

7: The process.

8: Process characteristics.

9: Control actions

10: Adjustment of controllers

11: Industrial instrumentation (I)

12: Industrial instrumentation (II)

13: Characteristics of typical process control loops

14: Advanced control

15: Control valves

16: Industrial applications. Typical control schemes

4. Academic activities

  • Lectures: 30 hours

Theoretical sessions in which the contents of the subject are explained.

  • Problems and cases: 20 hours

Problem solving by the teacher and self-assessment

  • Laboratory practices: 10 hours

Control practices (5) in the laboratory/computer room and preparation of reports.

  • Advanced training in information competencies: 2 hours

Theoretical and practical training of the EPS Library

  • Group work and homework and independent study and work: 24 + 62 hours

Individual and group resolution of practical control cases.  Personal study.

  • Assessment tests. 2 hours

5. Assessment system

It will be global, considering:

1 Theory and problems exam (50%)

Written test (2,5-3h), with the help of the material provided during the course. It will consist of:

(a) 4-5 theoretical-practical questions of short development or multiple-choice (on instrumentation, control of installations and the installations and laboratory/simulation practices)

(b) 2 application questions (resolution of the most appropriate instrumentation and control for a given industrial process).

The overall grade will be weighted (40%) a, 60% b), with a minimum grade of 3.5 (out of 10) in each part and an overall grade of 4.0 (out of 10) in order to be compensated for the rest.

2 Homework and assignments (50%)

(c) The individual assignments (between 2 and 4) will be problems and questions related to process control. The grade will be the arithmetic mean of the problems and questions handed in.

(d) The works (groups of 2 students) will consist of the study of some auxiliary installation of the Agroalimentary Industries or in the control system of some agroindustrial process. They will be presented in class.

The overall grade will be the arithmetic mean of c and d with a minimum of 3.5 to be compensated for the rest.

If this part is not passed in the first round, the resolution of a new collection of homework and assignments must be handed in individually before the beginning of the global test of the 2nd call.

The success rates for the subject in the last three years are: 2019/20: 100%; 2020/21: 88,89%; 2021/22: 100%


Curso Académico: 2023/24

583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural

28952 - Equipos auxiliares y control de procesos


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
28952 - Equipos auxiliares y control de procesos
Centro académico:
201 - Escuela Politécnica Superior
Titulación:
583 - Graduado en Ingeniería Agroalimentaria y del Medio Rural
Créditos:
6.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

     La asignatura se enfoca al estudio de la instrumentación y el control en las industrias agroalimentarias, la dinámica y el comportamiento de los procesos propios de la industria agroalimentaria, y sus sistemas de medición y control. Se persigue también adquirir un conocimiento adecuado de los problemas físicos y las tecnologías relacionadas con en el funcionamiento de los equipos y maquinas auxiliares aplicadas en los procesos de manipulación y fabricación de la industria agroalimentaria.

     Estos planteamientos y objetivos están alineados con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), en concreto, las actividades de aprendizaje previstas en esta asignatura contribuirán al logro de las metas 7.2 y 7.3 del Objetivo 7, y de la meta 9.4 del Objetivo 9.

2. Resultados de aprendizaje

  • Saber diseñar equipos de impulsión de fluidos e instalaciones de generación y transporte de vapor.
  • Ser capaz de plantear estrategias sencillas de control y participar en la gestión y adquisición de un sistema de control.
  • Identificar las tareas agrícolas en las que se pueden utilizar como herramientas los ordenadores, autómatas programables y robots.
  • Concienciarse de la necesidad de la automatización y robotización de su sector (control climático de invernaderos, sistemas de fertirrigación, recolección, post-recolección, etc.).
  • Enfocar sus conocimientos agrícolas desde un punto de vista de las nuevas tecnologías.
  • Utilizar con soltura el programa EES para la resolución de problemas.
  • Manejar con cierto grado de destreza, y de manera responsable, los equipos e instrumentos utilizados durante las sesiones prácticas de laboratorio.
  • Interpretar resultados experimentales en el contexto de la asignatura y relacionarlos con los contenidos teóricos.
  • Seleccionar a través de catálogos on-line los equipos necesarios para instalaciones de vapor, aire comprimido e impulsión de fluidos.
  • Aplicar la normativa y reglamentación vigentes en el ámbito de las instalaciones estudiadas.

3. Programa de la asignatura

1: Introducción

EQUIPOS AUXILIARES EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

2: Uso del vapor, redes de distribución y calderas.

3: Impulsión de aire comprimido y gases. Equipos neumáticos y redes de distribución.

4: Impulsión de líquidos. Equipos y redes.

5: Transporte y manejo de sólidos

CONTROL DE PROCESOS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

6: Introducción al control automático.

7: El proceso.

8: Características de los procesos.

9: Acciones de control

10: Ajuste de los controladores

11: Instrumentación industrial (I)

12: Instrumentación industrial (II)

13: Características de los lazos típicos de control de procesos

14: Control avanzado

15: Válvulas de control

16: Aplicaciones en la industria. Esquemas típicos de control.

4. Actividades académicas

  • Clases magistrales: 30 horas

Sesiones teóricas en las que se explica el temario de la asignatura

  • Problemas y casos: 20 horas

Resolución de problemas por el profesor y de autoevaluación

  • Prácticas de laboratorio: 10 horas

Prácticas de control (5) en el laboratorio/aula informática y realización de informes.

  • Formación avanzada en competencias Informacionales: 2 horas

Formación teórico-práctica de la biblioteca de la EPS

  • Tareas y trabajos en grupo y estudio y trabajo autónomo: 24 + 62 horas

Resolución individual y en grupo de casos prácticos de control.  Estudio personal

  • Pruebas de evaluación: 2 horas

5. Sistema de evaluación

Será global, considerando:

1 Examen de teoría y problemas (50%)

Prueba escrita (2,5–3h), con ayuda del material suministrado durante el curso. Constará de:

(a) 4-5 preguntas teórico-prácticas de desarrollo breve o tipo test (sobre instrumentación, control de instalaciones y las prácticas de laboratorio/simulación)

(b) 2 preguntas de aplicación (resolución de la instrumentación y el control más adecuado para un determinado proceso industrial).

La calificación global será ponderada (40% a, 60% b), con nota mínima de 3,5 (sobre 10) en cada parte y de 4,0 global para poder ser compensada por el resto.

2 Tareas y trabajos (50%)

(c) Las tareas individuales (entre 2 y 4) serán problemas y cuestiones relacionados con el control de procesos. La nota será la media aritmética de los problemas y cuestiones entregados.

(d) Los trabajos (grupos de 2 alumnos) consistirán en el estudio de alguna instalación auxiliar de las Industrias Agroalimentarias o en el sistema de control de algún proceso agroindustrial. Se expondrán en clase.

La calificación global será la media aritmética de c y d, con un mínimo de 3,5 para poder ser compensada por el resto. Cuando no se supere esta parte en primera convocatoria se deberá entregar la resolución de una nueva colección de tareas y trabajos de forma individual antes del comienzo de la prueba global de la 2ª convocatoria.

Las tasas de éxito de la asignatura en los últimos tres años son: 2019/20: 100%; 2020/21: 88,89%; 2021/22: 100%