FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL
SÍLABO DE AUTOMATIZACION Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES. I. DATOS GENERALES 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14
Unidad Académica Industrial Carrera profesional Semestre Académico Ciclo de estudios Requisitos Carácter Número de Créditos Duración (Semanas) Nº de horas semanales Nº de horas totales Fecha de inicio Fecha de término Docente Correo
: Escuela Académico Profesional de Ingeniería : Ingeniería Industrial : 2013 – II : VIII : Electrónica y Electricidad Industrial : Obligatorio : 04 : 16 : 5 (T-3, P-2) : 80 : 26 de agosto de 2013 : 07 de diciembre de 2013 : Ing. Daniel Rodríguez Salvatierra
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II. FUNDAMENTACIÓN La experiencia curricular exige el desarrollo de habilidades y capacidades en la automatización y Control de Procesos como la función fundamental de la Ingeniería aplicada a la producción industrial, integrando la tecnología de automatización cuyo propósito principal es alcanzar la mejora de la producción utilizando las técnicas de medición, evaluación y análisis para ajustar las operaciones de un proceso, máquina o aplicación industrial de los sistema en condiciones dinámicas para lograr objetivos deseados dentro de especificaciones planeadas y de acuerdo con factores de costo, seguridad y calidad. Los temas a desarrollar son: Teoría del control: Sistemas de Adquisición de Datos y Control Automático, Instrumentación y Control de Procesos. Tecnología del Control: Programación de la Automatización con Controladores Lógicos Programables PLC. III. COMPETENCIA Capacidad para entender el funcionamiento de los Sistemas de Control Automático en base a estudios, análisis, simulaciones, investigaciones y experimentaciones, así como los aspectos constructivos, de operación y gestión de una gran gama de procesos especializados utilizados en las Plantas Industriales de nuestro país. Conoce las leyes y principios que gobiernan el desarrollo y funcionamiento de los procesos de sistemas automatizados. Determina índices de gestión de Plantas automatizadas. Utiliza las herramientas analíticas para el control regulatorio de procesos industriales a nivel de análisis de lazo cerrado, diseño y sintonía de controladores simples y planteamiento de estrategias de control básicas. Programa actividades lógicas en un proceso Industrial a ser controladas utilizando Controladores Lógicos Programables PLC.
IV. PROGRAMACIÓN ACADÉMICA 4.1 DISEÑO (UNIDADES) UNIDAD
DENOMINACIÓN
DURACIÓN
1
Introducción al Sistema de Control Automático
Del 27/08/2013 al 01/10/2013
2
Variables de Control.
Del 08/10/2013 al 05/11/2013
Controladores Lógicos Programables 3
Del 12/11/2013 al 17/12/2013
4.2 TEMAS TRANSVERSALES Interculturalidad y diversidad. 4.3 PRIMERA UNIDAD: Introducción al Sistema de Control Automático 4.3.1. DURACIÓN: 06 sesiones 4.3.2. CRONOGRAMA Sema na
Contenidos
01 27/08 Fundamentos de sistemas de control automático y terminología
02 03/09
03 10/09
Capacidad Interpreta la terminología técnica de los fundamentos y conceptos de sistemas de control automático
Indicador de logro
Actitudes Respeto
Identifica los conceptos de sistemas de control automático en un diagrama
Disposición cooperativa Emprendedori smo
Introducción a los diagramas de control de instrumentaci ón, Símbolos de elementos neumáticos
Interpreta diagramas básicos de procesos con control automático
Identifica claramente las variables controladas, desarrolla esquemas básicos de procesos con control automático
Aplicaciones de la neumática, desarrollo de esquemas neumáticos en software
Presenta soluciones a partir de requerimientos de aplicaciones neumáticas mediante
Identifica las funciones y aplicaciones de la neumática empleando la lógica booleana,
Indicador de logro Escucha las opiniones de sus compañero s. Colabora con sus compañero s en la ejecución de actividades propuestas . Participa con entusiasm oe iniciativa al plantear propuestas para solucionar problemas
Automation Studio e implementaci ón en laboratorio.
04 17/09 Instrumentos para la Medición de caudal
05 24/09 Revisión del avance del Proyecto Integrador
06 01/10 Medición de temperatura CONTROL DE LECTURA
esquemas, simulación en software e implementación en laboratorio.
desarrollo de esquemas neumáticos en software e implementació n en laboratorio.
Analiza la problemática de los fluidos a ser medidos y selecciona correctamente la instrumentación emplear.
Modela matemáticame nte los problemas de medición de caudal y propone el tipo de instrumentació n a implementar.
Formula problemas propuestos un Sistema Control Automático Expone claramente avance proyecto integrador.
Expone y aplica las variables empleadas en un Sistema de Control Automático
de en de y el del
Modela matemáticam ente los problemas de medición de temperatura y propone el tipo de instrumentaci ón a implementar.
Analiza los medios físicos a ser medidos en dimensiones de temperatura para la correcta elección de la instrumentaci ón a emplear.
4.4. SEGUNDA UNIDAD: VARIABLES DE CONTROL 4.4.1. DURACIÓN: 05 sesiones 4.4.2 CRONOGRAMA: Sema na
Contenidos
Capacidad
Indicador de logro
Actitudes
Indicador de logro
7 08/10
8 15/10
9 22/10
10 29/10
Medición de presión
Medición de niveles
Acciones de control: Control On/Off.
Acción de control: Control continuo, Proporcion al (P), integral (I), derivadora Sistema de lazo abierto y lazo
Modela matemáticame nte los problemas de medición de presión y propone el tipo de instrumentació na implementar.
Aplica los medios físicos de fluidos y gases confinados a ser medidos en dimensiones de presión y elige la instrumentación a emplear en un proyecto dado.
Modela matemáticame nte los problemas de medición de nivel y sus correspondient es volumétricos para la correcta elección de la instrumentació n.
Analiza los tipos fluidos en condiciones de almacenamiento a ser medidos en dimensiones de niveles y propone el tipo de instrumentación a implementar.
Aplicar el control On/Off como una alternativa de control de variables de procesos industriales, basados en la medición e instrumentación desarrollando criterios propios de solución. Aplicar el control continuo como una alternativa de control de variables de procesos industriales, basados en la medición e instrumentación desarrollando criterios propios
Entiende las acciones de control discreta On/Off y los utiliza como herramienta matemática la lógica booleana.
Entiende las acciones de control continuo utilizando como herramienta matemática las funciones de transferencia para sistemas de lazo abierto y lazo cerrado en un proyecto
Respeto
Presentaci ón de los trabajos asignados en el tiempo establecid o.
Disposición cooperativa
Escucha las opiniones de sus compañer os.
Puntualidad
Emprendedoris mo
Colabora con sus compañer os en la ejecución de actividade s propuesta s. Participa con entusiasm oe iniciativa al plantear propuesta s para solucionar problemas
cerrado.
de solución.
11
propuesto. PRIMER PARCIAL
05/11
4.5. TERCERA UNIDAD: CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES 4.5.1. DURACIÓN: 5 sesiones 4.5.2 CRONOGRAMA: Sema na
12 12/11
13 19/11
Contenidos
Digitalización de señales (conversión análogo digital) y adquisición de datos.
- Control y automatizació n electrónica. Controladores con microprocesad ores “PLC”, aplicaciones de control y automatizació n con PLC
14 26/11
Programación de PLC, Práctica
Capacidad Realiza la conversión de señales de naturaleza análoga a su equivalente digital utilizando herramientas de matemática discreta. Realiza prototipos de conversión análogo/digital en laboratorio para la adquisición de datos por PC.
Indicador de logro Comprende el proceso mediante el cual un mensaje se convierte en una sucesión de impulsos eléctricos, equivalente a dígitos combinados (código binario), para ser interpretado por un ordenador/P C
Interpreta claramente las iteraciones entre las partes de Mando y las partes Operativas en un sistema de control automático.
Emplea los controlador es lógicos programabl es (PLC´s) y Autómatas como dispositivos habitualme nte utilizados en la industria.
Utiliza la lógica matemática en el modelamiento de programas de PLC, realiza
Desarrolla un problema industrial aplicando Software de
Actitudes
Respeto
Disposición cooperativa
Emprendedori smo
Indicador de logro Escucha las opiniones de sus compañeros . Colabora con sus compañeros en la ejecución de actividades propuestas.
Participa con entusiasmo e iniciativa al plantear propuestas para solucionar problemas.
virtual con software de simulación y práctica con equipos de Laboratorio.
15 03/12
Sustentación y Presentación de Proyecto Integrador
simulación en laboratorio y carga de programas a equipos LPC para su comprobación.
Sustenta con coherencia y claridad el informe de la propuesta ejecutada.
simulación de programaci ón de PLC.
Presentació n de proyecto integrador y sustentació n del informe
EVALUACIÓN FINAL
16 10/12
NOTA: Los Docentes podrán dictar 4 sesiones de clases en Ingles.
V. MEDIOS Y MATERIALES • • • • •
Guías de aprendizaje. Textos. Impresos. audiovisuales.
• Internet. • Medios
VI. ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN ASPECTOS
CRITERIOS
CONCEPTUALES
INSTRUMENTOS Ficha de observación
Dominio temático
Organizadores visuales PROCEDIMENTALES
ACTITUDINALES
Aplicación de normas Informes de laboratorio Trabajos prácticos Ejecución de procesos Puntualidad Respeto Colaboración Emprendedorismo
Rubrica
Guías de Observación
PRIMER PROMEDIO CÓDIGO
INSTRUMENTO
PESO
SEMANA DE PUBLICACIÓN DE RESULTADOS
(TE) (PC) (CL) CÓDIGO (TE) (PC) (EP) CÓDIGO (TE) (PY) (EP)
Practicas individuales y 1 grupales. Práctica calificada. 1 Comprensiónde lectura. 2 SEGUNDO PROMEDIO INSTRUMENTO Trabajos individuales y grupales Práctica calificada. Examen parcial
Del 07 al 12 de octubre
SEMANA DE PUBLICACIÓN DE RESULTADOS
PESO 1
Del 11 al 16 de noviembre
1 2 TERCER PROMEDIO
INSTRUMENTO Trabajos individuales y grupales Proyecto final Examen final
SEMANA DE PUBLICACIÓN DE RESULTADOS
PESO 1
Del 09 al 14 de diciembre
1 2
PROMEDIO FINAL PROMEDIO 1 (X1) X1 = TE + PC + 2*CL 4
PROMEDIO 2 (X2) X2 = TE + PC + 2*EP 4
PROMEDIO 3 (X3) X3 = TE + PY + 2*EF 4
VII. REQUISITOS DE APROBACIÓN El puntaje mínimo aprobatorio es 10,5. El alumno con más del 30% de inasistencias quedará inhabilitado (5 inasistencias). El estudiante participará en Proyecto Social que la UCV delimitará en el desarrollo del ciclo. VIII.
ESTRATEGIA METODOLÓGICA
Se utilizará las estrategias didácticas siguientes: EXPERIENCIAS PRACTICAS EN LABORATORIO. ESTUDIO DE CASOS. LOS ORGANIGRAMAS DIAGRAMAS DE FLUJO
MÓDULOS APRENDIZAJE.
DE
EMPLEO DE SOFTWARE DE SIMULACIÓN.
IX. CRONOGRAMA ACADÉMICO (Aprobado por resolución) ACTIVIDADES ENTREGA DE SÍLABOS A LOS ALUMNOS PRUEBA DE ENTRADA A LOS ALUMNOS EVALUAR COMPRENSIÓN DE LECTURA ( 2 PRIMERAS HORAS) NO SE SUSPENDEN LAS CLASES ENTREGA DE NOTAS EN AULA POR LOS DOCENTES
INICIO
TÉRMINO
26/08/2013
31/08/2013
26/08/2013
31/08/2013
30/09/2013
05/10/2013
07/10/2013
12/10/2013
INGRESO DE NOTAS AL AULA VIRTUAL (PRIMER PROMEDIO) EVALUAR: EXAMEN PARCIAL EN LAS 2 ÚLTIMAS HORAS ( SE SUSPENDEN LAS CLASES ) REZAGADOS O RECUPERACIÓN: COMPRENSIÓN DE LECTURA EN LAS 2 PRIMERAS HORAS ING.NOTAS-AULA VIRTUAL ENTREGA DE NOTAS EN AULA POR LOS DOCENTES EVALUAR: EXAMEN FINAL ( SE SUSPENDEN LAS CLASES ) REZAGADOS O RECUPERACIÓN: EXAMEN PARCIAL EN LAS 2 PRIMERAS HORAS PROMEDIO FINAL EN AULA VIRTUAL REZAGADOS O RECUPERACIÓN: EXAMEN FINAL ING.NOTAS-AULA VIRTUAL
01/10/2013
16/10/2013
04/11/2013
09/11/2013
04/11/2013
09/11/2013
01/11/2013
18/11/2013
11/11/2013
16/11/2013
09/12/2013
14/12/2013
09/12/2013
14/12/2013
09/12/2013
14/12/2013
16/12/2013
21/12/2013
16/12/2013
21/12/2013
X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Código Biblioteca UCV
Referencias Bibliográficas
629.836/O37 OGATA KATSUHIKO. Problemas de Ingeniería De Control. 1ª ed. Madrid. Prentice Hall 629.8/R81
ROMERA PEDRO. Automatización Problemas Resueltos con autómatas Programables. 4ª ed. Thomson
629.8/P54A
PIEDRAFITA MORENO, Ramón. Ingeniería de la Automatización Industrial. 2ª ed. Madrid. Alfaomega: Ra-Ma, 2004
621.381/P45/E2
PEREZ GARCIA Miguel. Electrónica Instrumentación. 2ª ed. México. Thomson Editores, 2006
530.7-P13 629.8/M26 629.8/D92 629.8/P54/E2 MORENO RAMON SIS/TE/0105/E1
MEDICIÓN Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES PACHECO CHAVIRA JESUS NERI AUTOMATIZACION INDUSTRIAL MODERNA MARTINEZ SANCHEZ VICTORIANO ANGEL AUTOMATIZACION Y CONTROL PRACTICAS DE LABORATORIO DORANTES GONZALEZ DANTE JORGE INGENIERIA DE LA AUTOMATIZACION INDUSTRIAL PIEDRAFITA DESARROLLO DE UN SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES PARA LA EMPRESA JORGE KONG ZARATE DE LA CIUDAD DE TRUJILLO
LINKOGRAFÍA. http://www.automationstudio.com/EDUC/en/TeacherZone/fileshare.htm http://www.elprisma.com. http://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/soluciones/segmento-denegocio/soluciones-por-segmento.page http://industria.siemens.com.mx/capacitacion/index.html
http://www.schneider-electric.com.mx/sites/mexico/es/productosservicios/entrenamiento/calendario.page http://www.redeya.com/electronica/microcontroladores.html http://www.norgren.com/web_pubs/publicationresults.asp? action=globalsectionsearch&marketid=4&menumainid=3&menucategoryname=D ata+Sheets http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable http://www.efn.unc.edu.ar/departamentos/electro/cat/eye_archivos/apuntes/a_prac tico/CAP%209%20Pco.pdf http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lmt/maza_c_ac/capitulo4.pdf
