Nombre del formato: Formato para la Instrumentación ... · PDF fileAntonio Creus, Instrumentación Industrial, Ed. Marcombo

Nombre del formato: Formato para la Instrumentación Didáctica del Periodo

Código: ITMER-AC-PO-003-06

Revisión: 1

Referencia a la Norma ISO 9001:2008 7.1, 7.2.1, 7.5.1, 7.6 Página 1 de 13

ITMER-AC-PO-003-06 Rev 01

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA DEL PERIODO FEBRERO-JUNIO 2014

Nombre de la asignatura: INSTRUMENTACIÓN

Carrera: ELECTRONICA

Clave de la asignatura: AEF-1038

Horas teoría-Horas práctica-Créditos: 3-2-8

1. Caracterización de la asignatura

Esta asignatura aporta al perfil del egresado de las carreras de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Mecatrónica, Petrolera y Energías Renovables , la siguiente competencia: selecciona, aplica, opera, mantiene y calibra instrumentos para el control automático y la medición de variables existentes en los procesos industriales. El programa de instrumentación surge del análisis de las competencias que debe tener el ingeniero, para desarrollar aplicaciones que mejoren la operación de los procesos industriales y productivos, a cualquier escala. En la asignatura se analizan los componentes de un sistema de instrumentación, medición y control. Se consideran los conceptos generales y los estándares que norman la aplicación de instrumentos en la industria. Además, se fundamenta el comportamiento de sensores, acondicionadores de señal, actuadores y controladores para su aplicación en la automatización de sistemas, considerando la importancia de éstos en el cumplimiento de las normas de calidad y ambientales que rigen los procesos industriales. Permite fortalecer en el estudiante la competencia de la comprensión de textos en lengua extranjera, para interpretar la información sobre instalación y operación de instrumentos. En la parte final del programa se revisan los elementos que conforman el control asistido por computadora, proporcionando las bases de la instrumentación virtual con la aplicación de las tecnologías de información y comunicaciones (TIC´s), donde la interface hombre-máquina determina la interacción óptima con el proceso. Esta asignatura se relaciona con Mediciones Eléctricas o Metrología y las correspondientes al bloque de Electrónica Analógica, que desarrollan en el estudiante competencias como: manejo de equipo de medición y prueba de variables eléctricas y mecánicas, comprensión de sistemas de acondicionamiento de señal y diseño de sistemas electrónicos.



Revisión: 1



La asignatura soporta a otras directamente vinculadas con el desempeño profesional, en las cuales se desarrollan aplicaciones de la ingeniería para la solución de problemas en la industria, que requieren el diseño y construcción de sistemas de instrumentación y automatización.

2. Objetivo(s) general(es) del curso. Competencias específicas a desarrollar

Selecciona, aplica, calibra y opera los instrumentos de medición y control para automatizar los procesos industriales, mediante la configuración y programación adecuada de los mismos.

3. Instrumentación didáctica por unidad

Unidad: I Tema: Introducción a la instrumentación.

Competencia específica de la unidad Criterios de evaluación de la Unidad

• Aplica las Normas SAMA e ISA para desarrollar un DTI (Diagrama de

Tuberías e Instrumentos) • Identifica y aplica los criterios para selección de instrumentos

1. Realizar un diagrama semigráfico de un proceso industrial utilizando simbología ISA. (La ponderación para este es de 20 % de la calificación de la unidad).

2. Investigación de 2 o más artículos sobre el tema. (La ponderación para este es de 10 % de la calificación de la unidad).

3. Entrega del mapa conceptual y resumen de la unidad. (La calificación para esta actividad es de 15 % de la calificación de la unidad).

4. Participación en clases en forma individual y por grupos. (La ponderación para esta actividad es de 10 % de la calificación de la unidad).

5. Se hará examen de la unidad. (La ponderación 45 % de la calificación de la unidad).



Revisión: 1



Actividades de aprendizaje Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias

genéricas

No. Sesiones

Interpretar los conceptos básicos de la instrumentación

Investigar la importancia de las variables físicas en los procesos industriales Analizar los parámetros de desempeño de un instrumento de medición.

Investigar los criterios para la clasificación de instrumentos. Investigar otras normas utilizadas en instrumentación. Generar DTI´s utilizando herramientas computacionales Realizar visitas industriales y aportar comentarios (y mejoras) sobre los procesos observados, en forma oral y escrita

Se dará a conocer la aportación de la asignatura al perfil del egresado, se establecerán las estrategias de enseñanza y los mecanismos de evaluación para la materia.

Se solicitará una Investigación sobre conceptos básicos y definiciones de instrumentación.

Se explicará cada uno de los conceptos y definiciones sobre la instrumentación.

Se explicará la simbología y normas ISA y SAMA que son utilizadas en la representación de procesos industriales.

Se presentarán la metodología para realizar un plano de proceso real, utilizando la simbología y norma ISA.

Capacidad de abstracción, análisis y síntesis

Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

Capacidad para organizar y planificar el tiempo

Capacidad de comunicación oral y escrita

Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación.

Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.

Habilidades interpersonales.

Capacidad de trabajo en equipo.

Habilidades para buscar, procesar

y analizar información procedente

de fuentes diversas

Habilidad para trabajar en forma

autónoma.

Preocupación por la calidad

8 con examen



Revisión: 1



Fuentes de información Apoyos didácticos:

Quirino Jiménez Domínguez, Antología de la materia de Instrumentación. http://www.wordpress.instrumentacionycontrol.com

Antonio Creus, Instrumentación Industrial, Ed. Marcombo.

Enríquez Harper, El ABC de la Instrumentación en el control de procesos industriales, Ed. Limusa.

Curtis D. Johnson, process control instrumentation technology, Ed.Prentice Hall

Pizarrón

Proyector Multimedia

Material didáctico de la unidad 1(Antología del blog).

Calendarización de evaluación (semanas): (11)

Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

T.P. Δ

T.R.

Δ = Evaluación diagnóstica. � = Evaluación formativa. Ο = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real

Fecha de elaboración: 14 DE ENERO DE 2014



Revisión: 1



Unidad: II Tema: Sensores, transductores y transmisores


Identifica y comprende los principios de funcionamiento de sensores y transmisores para su selección en base a la aplicación

Conoce las técnicas de calibración de sensores y transmisores para garantizar el funcionamiento de estos instrumentos




4. Se hará examen de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40 % de la calificación de la unidad).

5. Se hará práctica de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40 % de la calificación de la unidad).


genéricas

No. Sesiones

Investigar los principios de funcionamiento de

sensores y transmisores.

Identificar cómo se define el modelo de un

instrumento en los catálogos de los fabricantes.

Relacionar las características comerciales de

sensores y transmisores de diferentes marcas,

analizando manuales de fabricantes.

Seleccionar el tipo de sensor y/o transmisor

adecuado a una aplicación del contexto real, en

forma individual y grupal.

Calibrar sensores y transmisores

Se dará la definición de sensores y transmisores en forma genérica.

Se dará la clasificación de los sensores de presión, temperatura, nivel y flujo.

Se dará los puntos importante para la selección de del sensor.

Se explicará el principio de operación de un transmisor industrial.

Se dará la técnica de calibración de un sensor y/o






Capacidad para identificar,

12 con Examen



Revisión: 1



un transmisor.

Se explicará el método para linealizar sensores utilizando dispositivos electrónicos analógicos y/o digitales.

plantear y resolver problemas.





de fuentes diversas


autónoma.







Pizarrón



Calendarización de evaluación (semanas):

Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

T.P.

T.R.

Δ = Evaluación diagnóstica. � = Evaluación formativa. Ο = Evaluación sumativa. TP= Tiempo planeado TR=Tiempo real Fecha de elaboración: 14 DE ENERO DE 2014



Revisión: 1



7

Unidad: III Tema: Actuadores.


Clasifica y selecciona los tipos de actuadores en base a sus características para utilizarlos en los procesos industriales.

Selecciona válvulas de control para modificar o controlar variables en base

a los requerimientos del proceso




4. Se hará examen de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40 % de la calificación de la unidad).

5. Se hará práctica de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 40% de la calificación de la unidad).



Revisión: 1




genéricas

No. Sesiones

Investigar tipos de actuadores y sus características,

así como su aplicación en la instrumentación de

procesos.

Exponer principios de operación de

Actuadores neumáticos y eléctricos

Seleccionar el tipo de actuador con

respecto a la aplicación del contexto industrial

Realizar un cuadro sinóptico para la selección de

actuadores neumáticos e hidráulicos

Realizar una tabla de clasificación y características

de válvulas de control incluyendo sus aplicaciones

Identificar las partes constitutivas de los actuadores

y válvulas

Analizar la información proporcionada por

manuales de actuadores y válvulas de diversas

marcas

Seleccionar la válvula adecuada para un proceso

del contexto real

Se dará a conocer los tipos de actuadores utilizados en la instrumentación de procesos industrial

Se explicará los tipos de válvulas de control utilizados en la instrumentación de procesos industrial

Se explicará los tipos de pistones utilizados en la instrumentación de procesos industrial

Se darán los criterios para hacer la selección adecuada de un actuador industrial por medio de las características del fabricante.

Se desarmará una válvula de control neumática para que el alumno detalle las partes con que está compuesta y sepa dar mantenimiento preventivo y correctivo











de fuentes diversas


autónoma.


7 con Examen





Pizarrón





Revisión: 1





Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

T.P.

T.R.


Unidad: IV Tema: Controladores.


Comprende los modos de control para seleccionar y sintonizar el controlador adecuado al proceso

Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento






Revisión: 1



7

4. Se hará práctica de la unidad. (La ponderación para esta actividad es de 70 % de la calificación de la unidad).


genéricas

No. Sesiones

Investigar los tipos de control utilizados en la

instrumentación de procesos

Analizar los efectos de los modos de control en un

proceso industrial

Seleccionar los modos de control adecuados al tipo

de proceso definido por el docente dentro del

contexto real

Aplicar técnicas de sintonización de controladores

para analizar el desempeño del instrumento.

Analizar las características de controladores de

diversas marcas en los manuales del proveedor

Configurar y/o programar un controlador para

integrar un lazo de control

Se dará a conocer las aplicaciones que tienen los sistemas de lazo abierto y lazo cerrado

Se explicará los modos de control como son: Proporcional, Integral y Derivativo, aplicado a la instrumentación.

Se dará los criterios de selección de un controlador.

Se dará la metodología de sintonización de Zingler-Nichols

Se dará la metodología para sintonizar un controlador para un proceso industrial

Se dará los pasos de uso para acceder al menú del controlador electrónico 741C de la marca Foxboro de la planta piloto MER-1











de fuentes diversas


autónoma.


12 con Examen



Revisión: 1








Pizarrón




Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

T.P.

T.R.


Unidad: V Tema: Control asistido por computadora.


Analiza los elementos que intervienen en un sistema de control para integrar un sistema asistido por computadora. Establece las diferencias entre los sistemas asistidos por computadora para utilizarlos en el control de procesos Implementa un instrumento virtual para fundamentar la aplicación de los sistemas asistidos por computadora en el control de procesos






Revisión: 1



7

4. Se hará una práctica. (La ponderación para esta actividad es de 70 % de la calificación de la unidad).


genéricas

No. Sesiones

Investigar la función de los elementos que integran

un sistema asistido por computadora.

Analizar las configuraciones y características de los

sistemas asistidos por computadora utilizados en el

control de procesos como son: control digital

directo, control supervisorio y control distribuido

Analizar la estructura jerárquica de los sistemas de

control distribuido utilizados en los procesos

industriales.

Desarrollar un lazo de control virtual en el

ambiente de programación que el docente

considere adecuado

Desarrollar un proyecto final integral de aplicación

de la instrumentación

Se dará a los elementos que intervienen en un sistema asistido por computadora

Se explicará que es un control supervisorio remoto

Se explicará que es un control digital directo

Se explicará que es la instrumentación virtual

Se explicará que es un control distribuido

Se dará a conocer los programas que se utilizan en los procesos industriales para controlar en forma inteligente y que son tecnología de actual.

Se propondrá varios proyectos integrales utilizando instrumentación virtual.











de fuentes diversas


autónoma.


3 con Examen



Revisión: 1








Pizarrón



Calendarización de evaluación (semanas): (11)

Sem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

T.P.

T.R.


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Nombre del Docente Vo. Bo. Jefe del Departamento

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