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Implementación de mejoras electromecánicas en el módulo de simulación de procesos de gas industrial para potenciar el proceso de aprendizaje practico en el laboratorio de instrumentación industrial
| dc.rights.license | abierto | es_ES |
| dc.contributor.advisor | Tarazona Romero, Brayan Eduardo | |
| dc.contributor.author | Caceres Caceres, Marlon | |
| dc.contributor.author | Roa Rodriguez, Jaime | |
| dc.contributor.other | Martinez Coronel, Juan Pablo | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-23T02:28:26Z | |
| dc.date.available | 2025-12-23T02:28:26Z | |
| dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/22451 | |
| dc.description.abstract | El presente trabajo de desarrollo tecnológico tuvo como objetivo principal implementar mejoras electromecánicas en el módulo de simulación de procesos de gas industrial del Laboratorio de Instrumentación Industrial de las Unidades Tecnológicas de Santander. Esta intervención buscó optimizar las condiciones de seguridad, confiabilidad operativa y pertinencia pedagógica del sistema, fortaleciendo así el proceso de enseñanza-aprendizaje en el área de instrumentación y control. La metodología empleada se estructuró en tres fases: diagnóstico técnico, selección e integración de componentes normativos, y validación académica. Inicialmente, se realizó una inspección detallada de los instrumentos y actuadores, identificando fallas críticas y riesgos operativos. Posteriormente, se llevó a cabo la modernización del módulo mediante la incorporación de sensores, actuadores y elementos de control bajo estándares como RETIE, NTC e ISA. Finalmente, se diseñaron prácticas con enfoque activo, las cuales fueron validadas mediante pruebas funcionales y programación en TIA Portal, integrando el módulo con un PLC Siemens. Como resultado, se consolidó un entorno didáctico mejorado que permite simular condiciones reales de operación, facilita la programación de rutinas lógicas y asegura el cumplimiento de normativas técnicas. La verificación de los instrumentos y del sistema de control evidenció una respuesta adecuada y estable, confirmando la idoneidad del módulo para fines académicos e investigativos. En conclusión, el proyecto representa un avance significativo en la calidad formativa del programa, promoviendo la apropiación tecnológica, la investigación aplicada y el cierre de brechas con el entorno productivo. | es_ES |
| dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
| dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO 10 INTRODUCCIÓN 12 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 15 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15 1.2. JUSTIFICACIÓN 17 1.3. OBJETIVOS 18 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 18 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 18 1.4. ESTADO DEL ARTE 19 2. MARCO REFERENCIAL 22 2.1. MARCO CONCEPTUAL 22 2.1.1. CONTROL 22 2.1.2. CONTROLADOR 22 2.1.3. INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL 22 2.1.4. MEDICIÓN DE NIVEL 22 2.1.5. MEDICIÓN DE VARIABLES 23 2.1.6. SEÑALES ANALÓGICAS 23 2.1.7. SEÑALES DIGITALES 23 2.2. MARCO TEORICO 24 2.2.1. INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL 24 2.2.2. FUNDAMENTOS DEL CONTROL PROPORCIONAL INTEGRAL DERIVATIVO (PID) 25 2.2.3. COMBINACIÓN DE LOS COMPONENTES PID 26 2.2.4. APLICACIONES DEL CONTROL PID 26 2.2.5. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 26 2.2.6. COMUNICACIÓN INDUSTRIAL 28 2.3. MARCO LEGAL 30 2.4. MARCO AMBIENTAL 32 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 33 3.1. TIPO, ENFOQUE Y MÉTODO DE INVESTIGACIÓN 33 3.2. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 34 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 37 4.1. FASE 1-DIAGNOSTICO TÉCNICO DEL MÓDULO 37 4.1.1. MODELO CAD 3D 37 4.1.2. ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE TUBERÍAS E INSTRUMENTACIÓN 38 4.1.3. INSPECCIÓN TÉCNICA 39 4.1.4. IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS NORMATIVOS Y OPERATIVOS 41 4.2. FASE 2-SELECCIÓN Y ACTUALIZACIÓN DEL MÓDULO 42 4.2.1. DISEÑO DEL SISTEMA ELÉCTRICO Y DOCUMENTACIÓN TÉCNICA 42 4.2.2. DISEÑO DEL SISTEMA ELÉCTRICO Y DOCUMENTACIÓN TÉCNICA 43 4.2.3. MONTAJE ELECTROMECÁNICO 45 4.3. FASE 3- VALIDACIÓN ACADÉMICA Y FUNCIONAL 49 4.3.1. PRUEBAS FUNCIONALES Y VERIFICACIÓN 49 4.3.2. INTEGRACIÓN CON PLC 52 4.3.3. DISEÑO Y VALIDACIÓN DE GUÍA ACADÉMICA 53 5. RESULTADOS 55 5.1. PRUEBAS INICIALES 55 5.2. IMPLEMENTACIÓN DE EJERCICIO PRACTICO 62 5.2.1. EJERCICIO PRACTICO 62 5.2.2. DESARROLLO EN TIA PORTAL: ESTRUCTURA PRO SEGMENTOS 63 5.2.3. SIMULACIÓN Y CARGUE A PLCA 65 5.3. GUIA PRACTICA 70 6. CONCLUSIONES 72 7. RECOMENDACIONES 73 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 74 | es_ES |
| dc.subject | Instrumentación industrial, automatización, control PID, simulación de procesos, PLC. | es_ES |
| dc.title | Implementación de mejoras electromecánicas en el módulo de simulación de procesos de gas industrial para potenciar el proceso de aprendizaje practico en el laboratorio de instrumentación industrial | es_ES |
| dc.type | degree work | es_ES |
| dc.date.emitido | 2025-12-10 | |
| dc.dependencia | fcni | es_ES |
| dc.proceso.procesouts | bienestar | es_ES |
| dc.type.modalidad | desarrollo_tecnológico | es_ES |
| dc.format.formato | es_ES | |
| dc.titulog | Tecnólogo en operación y mantenimiento electromecánico | es_ES |
| dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
| dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
| dc.date.aprobacion | 2025-12-09 | |
| dc.description.programaacademico | Tecnología en operación y mantenimiento electromecánico | es_ES |
| dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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