ESCUELA DE TECNOLOGIA MECANICA

COMITÉ CURRICULAR

ACTA 14

Fecha: Pereira, 12 de junio de 2008

Hora: De las 08:10 a las 10:20 horas Lugar: Oficina de la Dirección

Asistentes: Yamid Alberto Carranza S.Director Escuela de Tecnología Mecánica

Directores de Área:Juan Felipe Arroyave L.Yesid Ortiz SánchezLuz Adriana Cañas M.Edgar Alonso Salazar MCarlos Alberto Montilla M.

ORDEN DEL DIA:

1. Verificación de quórum2. Lectura acta 133. Correspondencia recibida4. Intervención de la profesora Susana Henao-Dpto. de Humanidades

DESARROLLO:

1. Verificación del quórum

Hay quórum para deliberar y decidir

2. Lectura acta 13

Se pospone a aprobación del acta por faltar puntos importantes. La profesora Adriana Cañas hará algunos ajustes.

3. Correspondencia recibida

Se lee carta del profesor Carlos Alberto Montilla, donde presenta informe del proyecto para disertación “Mantenimiento centrado en la confiabilidad RCM en el molino cuatro de Smurfit Kappa Cartón Colombia” de los estudiantes Pablo Andrés Martínez Martínez y Jonathan Botero García.

Se lee oficio 02 5524 de mayo 27 de 2008 del estudiante Javier Darío Banguera Estupiñán donde solicita permiso para matricula de Resistencia de los materiales, Instrumentación y control, Mecánica de fluidos y Trabajo de grado I sin los requisitos y exceder los créditos permitidos. El Comité niega la solicitud.

Se lee oficio 02 6741 del profesor Edgar Alonso Salazar, donde presenta los contenidos por competencias de los cursos de Electrónica, Mecatrónica, Instrumentación y control, Programación del área de Mecatrónica.

El Director plantea que ninguna evaluación parcial debe valer más de 30%, queda pendiente para confirmación según el reglamento. Comenta además que en el curso de electrónica es prescindible involucrar electricidad básica de potencia en la primera parte del curso. Para la parte experimental en instrumentación y control, se debe aprovechar el Laboratorio de motores, donde existe un potencial enorme para el desarrollo de prácticas.

Se lee oficio 02 6768 de los estudiantes Edwin Augusto Ramírez Ospina y Mauricio Taborda Ospina, donde solicitan la asignación de un evaluador para la sustentación del trabajo de grado "Validación de ensayos para medición de velocidades de corrosión de metales en la cámara de niebla salina de la universidad Tecnológica de Pereira". Se asigna al profesor Manuel Pinzón como jurado evaluador.

Se lee oficio 01 1210 del estudiante Luis Felipe Peña Flórez, donde solicita la asignación de un evaluador para el anteproyecto "Implementación de un dispositivo lógico programable (PLD) para baloteras electroneumáticas, usando tecnología fpga". Se asigna como jurado evaluador al profesor Edgar Alonso Salazar M.

Se lee oficio 01 1211 del estudiante Carlos Andrés Salazar y Ricardo Alexis Ramírez donde solicita evaluación del anteproyecto “Desarrollo Tecnológico de una máquina Pin sobre disco para ensayos de desgaste por deslizamiento”. Se asigna al profesor Carlos Alberto Montilla M.

Se lee oficio 02 6757 del 11 de junio de 2008, de los estudiantes Jhon Alexander Gálvez L., Rubén Darío Echeverri G., y Andrés Felipe Linares V., donde solicitan la asignación de un evaluador para la sustentación del trabajo de grado “Construcción de un sistema de fijación para la fresadora vertical CNC del Laboratorio de Máquinas Herramientas de la UTP”. Se asigna al profesor Juan Felipe Arroyave L.

4. Intervención de la profesora Susana Henao-Dpto. de Humanidades

La profesora Susana Henao del Departamento de Humanidades hace su intervención en el comité hablando acerca de los cambios que ha habido en Metodología de la Investigación y Humanidades, con una estructuración adaptada a las necesidades sociales. Pasa informe de estos contenidos para discusión.

Yamid Alberto Carranza S. Edgar Alonso Salazar Marín Director Secretario

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRAFACULTAD DE TECNOLOGIAS

ESCUELA DE TECNOLOGIA MECANICA

ASIGNATURA: ELECTRONICACODIGO: TM482AREA: MECATRONICAREQUISITO: CB334HORAS SEMANALES: 4HORAS TEORICAS: 2HORAS PRACTICAS: 2CREDITOS ACADEMICOS: 2HORAS SEMANALES DE ESTUDIO INDEPENDIENTE: 3SEMESTRE: CuartoFECHA DE REVISION: Abril 01 de 2008

JUSTIFICACION

Las exigencias del mercado laboral actual para Tecnólogos mecánicos exigen que posean capacidades integrales del conocimiento. Esto significa que la industria requiere un tecnólogo Mecánico capas de desempeñar actividades y resolver problemas de índole eléctrico, electrónico y mecánico. El potencial del mecánico se ve ampliado con estas capacidades, mas aún cuando toda máquina actual involucra elementos de automatización que exigen necesariamente habilidades del profesional en diversas áreas del conocimiento.

TRANSVERSALIDAD DEL CURSOEl curso de Electrónica demanda de los conocimientos y las competencias adquiridas en asignaturas como Mecatrónica e Instrumentación y control, con el propósito de generar intercomunicación y enriquecimiento recíproco entre docentes y estudiantes, y propiciar un proceso de enseñanza-aprendizaje integral. No menos importante resulta la transversalidad resultante de la interacción con la industria a través de visitas técnicas y trabajos académicos realizados en las mismas.

COMPETENCIASEl estudiante debe mostrar la posesión individual de un conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan un buen desempeño en su función productiva acorde al contexto. La combinación de la aplicación de conocimientos, habilidades o destrezas con los objetivos y contenidos del trabajo a realizar, se expresa en el saber, el saber hacer y el saber ser, manifestadas no sólo en la formación sino en la actuación.El estudiante, apoyado en el proceso de formación, deberá desarrollar y consolidar las siguientes competencias:Competencias específicas disciplinaresEl presente programa contribuirá principalmente a desarrollar en el estudiante las siguientes competencias:

Comprender la física de los semiconductores aplicada a la construcción de diodos y transistores. Diseñar y construir rectificadores de media onda y onda completa (diseño de fuente, DC)

Polarizar adecuadamente las diversas configuraciones de transistores. Analizar e interpretar adecuadamente los diversos circuitos electrónicos de

amplificación de pequeñas señales AC. Diseñar circuitos amplificadores para frecuencias bajas, de propósito general. Distinguir los aspectos fundamentales de los sistemas reali- mentados y sus

aplicaciones. Identificar los parámetros básicos de los sistemas lineales. Diseñar circuitos lineales usando amplificadores operacionales. Diseñar filtros activos utilizando circuitos lineales activos. Desarrollar aplicaciones con circuitos no-lineales y aplicarlos a convertidores A/D y

D/A.

Competencias específicas profesionalesAprender a combinar los elementos mecánicos, electrónicos y de computación cuando así lo requiera la solución de un problema de mecánica.

Competencias específicas varias Capacidad de lectura, análisis, interpretación y síntesis de información para promover el

autoaprendizaje con creatividad, motivación e iniciativa. Capacidad de aplicación de recursos como software básico y especializado a la solución

de problemas que simulan la realidad de los procesos productivos de la temática. Capacidad de trabajo en grupo bajo las políticas del trabajo cooperativo, el saber

escuchar y el saber expresarse en un entorno de respeto, liderazgo y demás valores morales.

Capacidad de pensamiento y reflexión para la identificación así como la toma de decisiones en situaciones problemáticas no contempladas durante la formación.

Capacidad de razonamiento crítico relacionado con la construcción de máquinas, sus aplicaciones y la importancia que el perfeccionamiento en el dominio de la tecnología tiene sobre el desarrollo social.

1. ELECTRICIDAD BÁSICAHoras teóricas: 17– Horas prácticas: 3 – Total horas: 20

Contenido Teórico Horas1.1 Presentación, bibliografía, conceptos básicos de electricidad. 21.2 Leyes circuitales y métodos de análisis, unidades de medida, fuentes de tensión y de corriente. 2

1.3 Resistencia, definición, tipos, simbología, código de colores y conexiones serie-parlelo. 21.4 Potencia eléctrica, notación científica y conversiones. 21.5 Leyes de análisis de circuitos: ley de ohm, fuentes ideales y reales de voltaje y corriente y punto de referencia a tierra. 2

1.6 Circuitos serie y en paralelo. Cálculo de potencia. 21.7 Leyes de Kirchoff, voltaje y corriente, regla de divisor de voltaje y corriente. 21.8 Voltajes de nodo y corrientes de malla. 11.9 Manejo de board, manejo de multímetro digital (medición de resistencia, corriente y voltaje), manejo de fuente de voltaje CC., Resistencia especiales. 2

PrácticasCálculo y medición de Resistencia total en Circuitos serie y paralelo. 1Cálculo y medición de Resistencia total en Circuitos mixtos. 1Resistencias especiales. 1

2. FISICA DE LOS SEMICONDUCTORES Horas teóricas: 6 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 6

Contenido Teórico Horas2.1 Física de semiconductores. 12.1 Teoría clásica 12.2 Semiconductores. 2

2.2.1 Semiconductores tipo P y tipo N, polarización de una unión PN. 2

3. JUNTURA P-N (Diodo de Unión)Horas teóricas: 19 – Horas prácticas: 3 – Total horas: 22

Contenido Teórico Horas3.1 Características básicas 13.2 El diodo ideal y no ideal 13.3 Aplicaciones 23.3.1 Rectificadores, análisis de funcionamiento, curva característica y modelos para el análisis de circuitos con diodos.

2

3.4 Aspectos físicos de los diodos, pruebas de chequeo, aspectos básicos con señal de corriente alterna.

2

3.5 Dispositivos electrónicos básicos: Transformador. 23.6 Rectificador de media onda y de onda completa de medio puente. 23.7 Rectificador de onda completa tipo puente y rectificadores con filtro. 23.8 Limitadores y sujetadores con diodos. 23.9 Tipos de diodos: Diodo tener, polarización de diodos zener y aplicaciones, diseño de una fuente regulada con diodo zener (lectura de hoja de datos).

1

3.10 Diodos Led, fotodiodo, triac y tiristores, principio básico y aplicaciones. 2PrácticaRectificador de media onda, medio puente de puente completo 1Práctica de rectificadores con filtro. 1Práctica: diodo zener 1.

4. EL TRANSISTOR BIPOLAR (BJT)Horas teóricas: 6 – Horas prácticas: 2 – Total horas: 8

Contenido Teórico Horas4.1 Aspectos generales. Funcionamiento, polarización de BJT. 24.2 Curvas características, zonas de operación y análisis de circuitos com transistores (amplificador de corriente). 2

4.3 Aplicaciones con operadores lógicos por medio de BJT. 2PrácticaSistema de alarma usando compuertas lógicas con transistores. 2

5. AMPLIFICADORES OPERACIONALESHoras teóricas: 4 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 4

Contenido Teórico Horas7.1 Amplificador diferencial. Características CMPR 17.2 Amplificador operacional, aplicaciones, composición básica y hoja de datos. 17.2.1 Características físicas del amplificador ideal, parámetros. 17.3 Retroalimentación negativa. Reglas básicas para el diseño de circuitos. 1

9. SISTEMAS NO LINEALES ACTIVOSHoras teóricas: 2 – Horas prácticas: 2 – Total horas: 4

Contenido Teórico Horas

9.1 Aplicaciones básicas no lineales. 19.1.1 Comparadores. Comparador generativo (Disparador schmitt). 0,59.2 Aplicaciones en sistemas de alarma y sistemas lógicos. 0.5PrácticaDiseño de un circuito para regulación de velocidad de un motor AC y DC. 2

METODOLOGÍAExposición magistral de las leyes y principios básicos de cada una de las unidades a desarrollar. - Aplicación de dichos criterios en la solución de problemas modelos.- Complementación de los temas desarrollados por el profesor a cargo de los estudiantes,

desarrollando los talleres indicados o propuestos por el profesor.- Consultas en los textos de la bibliografía por pare de los estudiantes.

RECURSOSVideo beam, computador.Laboratorio de modelos de Tecnología MecánicaLaboratorio Procesos Automatizados Sena Industria. Desquebradas

EVALUACIONLa asistencia y participación en las clases y talleres deberá ser evaluada. La evaluación del curso está compuesta de los siguientes aspectos:1. Primera Evaluación parcial [20%]: se llevará a cabo en la quinta semana de clase.2. Segunda Evaluación Parcial [20%]: se llevará a cabo en la décima semana de clase.3. Examen Final [30%]: En la semana de exámenes programada. Se evaluará todo el

curso.4. Trabajos y quices[10%]: contempla evaluaciones en clase, talleres, trabajos.5. Laboratorios {20%} Las evaluaciones deben medir el logro de las competencias planteadas.

BIBLIOGRAFIA

- BOYLESTAD, Robert, NASHELSKY, Louis. Electrónica Teoría de Circuitos. Madrid España: Prentice Hall

- MALONEY, Thimothy J. Electrónica Industrial, dispositivos y sistemas. Prentice-hall, 1986.

- MALVINO. Principios de Electrónica. Mc Graw-Hill.- SHILING, Donald, BELOVE, Charles. Circuitos Electrónicos. Marcombo, Boixerau.- GRAEME, Jerald y TOBEY, Gene. Operational Amplifier. Burr Brown Research

Corporation, 1971.- MANERA, Antony. Solid State Electronic Circuits for Engineering Technology. Mc

Graw-Hill, Kogakusha, Ltda.- MILLMAN, Jacob y HALKIAS. Christos. Electrónica Integrada. Editorial Hispano

Europea, Barcelona, España, 1975.- SHILLING, Donald y BELOVE. Charles. Circuitos Electrónicos Barcelona, 1976, 7a.

Edición.

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ESCUELA DE TECNOLOGIA MECANICA

ASIGNATURA: INSTRUMENTACION Y CONTROLCODIGO: TM693AREA: MECATRONICAREQUISITO: TM482 y CB413HORAS SEMANALES: 4HORAS TEORICAS: 2HORAS PRACTICAS: 2CREDITOS ACADEMICOS: 3HORAS SEMANALES DE ESTUDIO INDEPENDIENTE: 4SEMESTRE: SextoFECHA DE REVISION: Mayo 02 de 2008

JUSTIFICACION

Las exigencias del mercado laboral actual para Tecnólogos mecánicos exigen que posean capacidades integrales del conocimiento. Esto significa que la industria requiere un tecnólogo Mecánico capas de desempeñar actividades y resolver problemas de índole eléctrico, electrónico y mecánico. El potencial del mecánico se ve ampliado con estas capacidades, mas aún cuando toda máquina actual involucra elementos de automatización que exigen necesariamente habilidades del profesional en diversas áreas del conocimiento.

TRANSVERSALIDAD DEL CURSOEl curso de Instrumentación y control demanda de los conocimientos y las competencias adquiridas en asignaturas como Electrónica, Mecatrónica, Mecánica de fluidos y termodinámica, con el propósito de generar intercomunicación y enriquecimiento recíproco entre docentes y estudiantes, y propiciar un proceso de enseñanza-aprendizaje integral. No menos importante resulta la transversalidad resultante de la interacción con la industria a través de visitas técnicas y trabajos académicos realizados en las mismas.

COMPETENCIASEl estudiante debe mostrar la posesión individual de un conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan un buen desempeño en su función productiva acorde al contexto. La combinación de la aplicación de conocimientos, habilidades o destrezas con los objetivos y contenidos del trabajo a realizar, se expresa en el saber, el saber hacer y el saber ser, manifestadas no sólo en la formación sino en la actuación.El estudiante, apoyado en el proceso de formación, deberá desarrollar y consolidar las siguientes competencias:Competencias específicas disciplinaresEl presente programa contribuirá principalmente a desarrollar en el estudiante las siguientes competencias:

- Con el apoyo en los principios, técnicas y terminología de la ciencia de control, el estudiante será capaz de describir y analizar el equipo básico usado en el control de variables de proceso. Además aprenderá a:

Explicar y aplicar la terminología, los principios, las técnicas y los símbolos tratados en

el curso.

Formular modelos sencillos de sistemas físicos y aplicarlos en el análisis del comportamiento estático y dinámico de tales sistemas.

Identificar los elementos y componentes básicos de los procesos industriales y aplicarlos en el análisis y formulación de modelos.

Explicar los conceptos de estabilidad, rapidez y precisión, y determinar las condiciones de un sistema dado en relación con dichos conceptos.

Clasificar sistemas de control propuestos y determinar sus características de comportamiento por medio de especificaciones de calidad.

Explicar los modos básicos de control y sus aplicaciones

Describir el equipo de control presentado en el curso y explicar su funcionamiento.

Con base en la curva de reacción de un proceso industrial dado, determinar los ajustes del equipo de control correspondiente.

Analizar procesos industriales típicos, determinar sus requerimientos de control y los efectos del equipo de control sobre los mismos.

Competencias específicas profesionalesAprender a combinar los elementos mecánicos, electrónicos y de computación cuando así lo requiera la solución de un problema de mecánica.

Competencias específicas varias Capacidad de lectura, análisis, interpretación y síntesis de información para promover el

autoaprendizaje con creatividad, motivación e iniciativa. Capacidad de aplicación de recursos como software básico y especializado a la solución

de problemas que simulan la realidad de los procesos productivos de la temática. Capacidad de trabajo en grupo bajo las políticas del trabajo cooperativo, el saber

escuchar y el saber expresarse en un entorno de respeto, liderazgo y demás valores morales.

Capacidad de pensamiento y reflexión para la identificación así como la toma de decisiones en situaciones problemáticas no contempladas durante la formación.

Capacidad de razonamiento crítico relacionado con la construcción de máquinas, sus aplicaciones y la importancia que el perfeccionamiento en el dominio de la tecnología tiene sobre el desarrollo social.

1. INTRODUCCIONHoras teóricas: 5– Horas prácticas: 0– Total horas: 5

Contenido Teórico Horas1.1 Presentación, bibliografía. 11.1 Amplificadores operacionales. 62. GENERALIDADES ANTECEDENTES HISTORICOS

Horas teóricas: 10 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 10Contenido Teórico Horas

2.1 Noción de medición 12.2 Clases de métodos de medición 12.3 Elementos funcionales de los sistemas de medida 1

2.4 Elementos o factores que intervienen en un proceso de medición. 12.5 Señales de entrada y salida en un instrumento. 12.6 Eliminación de las entradas indeseadas. 12.7 Aplicaciones de la instrumentación 12.8 Medición local y centralizada 12.9 Clases de instrumentos 12.10 Código de identificación de los instrumentos 1

3. CARACTERISTICAS ESTATICASHoras teóricas: 3 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 3

Contenido Teórico Horas3.1 Definiciones (Legibilidad, discriminación, rango, amplitud, supresión de cero, elevación de cero, sensibilidad, exactitud, precisión, histéresis, lineabilidad, umbral, resolución, repetibilidad, deriva).

3

4. MEDICIONES Y ERRORES Horas teóricas: 7 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 7

Contenido Teórico Horas4.1 Introducción. 14.2 Exactitud y precisión 14.3 Calibración 14.4 Errores en las mediciones 14.5 Evaluación estadística de los datos y errores de las mediciones 14.6 Probabilidad de los errores 1

4.7 Registro e informe de las mediciones 1

5. CARACTERISTICASHoras teóricas: 3 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 3

Contenido Teórico Horas5.1 Introducción 15.2 Modelo matemático general de un sistema de medida 15.3 El instrumento de orden cero, primer orden, segundo orden 1

6. VARIABLES DE PROCESOHoras teóricas: 7 – Horas prácticas: 4 – Total horas: 11

Contenido Teórico Horas6.1 Clasificación de los instrumentos según la variable de proceso. 16.2 Variables más frecuentes en los procesos industriales. 16.3 Presión 16.4 Temperatura LM35 y RTD. 16.5 Aceleración 26.6 Desplazamiento 1Prácticas:

Medición de presión, temperatura, aceleración y desplazamiento. 4

7. REGULACIONES DE PROCESOSHoras teóricas: 6 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 6

Contenido Teórico Horas7.1 Clases de procesos 17.2 Control con realimentación 17.3 Control de dos posiciones ON-OFF 27.4 Control proporcional 17.5 Desviación estable (off-set) 1

8. SIMULADOR DE CONTROL DE PROCESOS (matlab)Horas teóricas: 11 – Horas prácticas: 0 – Total horas: 11

Contenido Teórico Horas8.1 Simulador eléctrico de procesos. 18.2 Modelado de sistemas de primer y segundo orden. 48.3 Controladores de tipo proporcional, PI y PID. 4

9. SISTEMAS ELECTRONICOS DE CONTROLHoras teóricas: 4 – Horas prácticas: 4 – Total horas: 8

Contenido Teórico Horas9.1 Introducción 19.2 Sistema de control de temperatura de alimentación en una caldera. 29.3 Comparación con el sistema neumático. 1Práctica:Sistema de control de temperatura 4

METODOLOGÍAExposición de los diferentes temas por parte del profesor y solución de problemas tipo. Presentación del equipo y de material gráfico. Asignación de lectura y de temas para discusión y análisis. Prácticas de laboratorio. Realización de trabajos en grupo.

RECURSOS

Textos, revistas y manuales existentes en el centro de documentación y en la biblioteca de la universidad. Material gráfico que se entregará a los alumnos. Diapositivas y muestras de equipo. Equipo para prácticas en el laboratorio de sistemas dinámicos y control.

EVALUACIONLa asistencia y participación en las clases y talleres deberá ser evaluada. La evaluación del curso está compuesta de los siguientes aspectos:6. Primera Evaluación parcial [20%]: se llevará a cabo en la cuarta semana de clase.7. Segunda Evaluación Parcial [20%]: se llevará a cabo en la décima semana de clase.8. Tercera Evaluación Parcial [20%]: Última semana de clases.9. Examen Final [25%]: En la semana de exámenes programada. Se evaluará todo el

curso.

10. Trabajos [15%]: contempla evaluaciones en clase, talleres, trabajos. Las evaluaciones deben medir el logro de las competencias planteadas.

BIBLIOGRAFIA

ERNEST. O. Doebelin. Diseño y aplicación de sistemas de medición. Editorial Diana. Segunda edición, Méxivo 1981.

J.P. Holman. Métodos Experimentales para ingenieros. McGraw-Hill. México 1977..

CREUS Antonio. Instrumentación Industrial. Publicaciones Marcombo S.A. Segunda edición. Barcelona 1981.

W.D. Cooper. Intrumentación electrónica y mediciones. Editorial Prentice Hall Intrenational.

STANLEY WOLF. RICHARD F.M. SMITH. Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio. Prentice Hall, México 1992.

C. GONZALEZ. R. ZELENY. Metrología. McGraw-Hill, Segunda edición. México 1998.

National instruments . ni.com/info/2000. info@nl.com

PCB. Piezotronics, inc. (info@peb.com) www.peb.com

CATALOGOS ACTUALIZADOS DE:

Omega Ingeneering, inc (temperature measurement hanbook)

Foxboro (geneal catalog)

Fisher (hanbook and encyclopedia)

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ESCUELA DE TECNOLOGIA MECANICA

ASIGNATURA: MECATRONICACODIGO: TM5E3AREA: MECATRONICAREQUISITO: TM482HORAS SEMANALES: 4HORAS TEORICAS: 3HORAS PRACTICAS: 1CREDITOS ACADEMICOS: 3HORAS SEMANALES DE ESTUDIO INDEPENDIENTE: 5SEMESTRE: QuintoFECHA DE REVISION: Junio 11 de 2008

JUSTIFICACION

Las exigencias del mercado laboral actual para Tecnólogos mecánicos exigen que posean capacidades integrales del conocimiento. Esto significa que la industria requiere un tecnólogo Mecánico capas de desempeñar actividades y resolver problemas de índole eléctrico, electrónico y mecánico. El potencial del mecánico se ve ampliado con estas capacidades, mas aún cuando toda máquina actual involucra elementos de automatización que exigen necesariamente habilidades del profesional en diversas áreas del conocimiento.

TRANSVERSALIDAD DEL CURSOEl curso de Mecatrónica demanda de los conocimientos y las competencias adquiridas en asignaturas como Electrónica, Instrumentación y control, Procesos de Manufactura, Mecánica de fluidos y bombas, con el propósito de generar intercomunicación y enriquecimiento recíproco entre docentes y estudiantes, y propiciar un proceso de enseñanza-aprendizaje integral. No menos importante resulta la transversalidad resultante de la interacción con la industria a través de visitas técnicas y trabajos académicos realizados en las mismas.

COMPETENCIASEl estudiante debe mostrar la posesión individual de un conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan un buen desempeño en su función productiva acorde al contexto. La combinación de la aplicación de conocimientos, habilidades o destrezas con los objetivos y contenidos del trabajo a realizar, se expresa en el saber, el saber hacer y el saber ser, manifestadas no sólo en la formación sino en la actuación.El estudiante, apoyado en el proceso de formación, deberá desarrollar y consolidar las siguientes competencias:Competencias específicas disciplinaresEl presente programa contribuirá principalmente a desarrollar en el estudiante las siguientes competencias:

Conocer los fundamentos del desarrollo histórico de la humanidad, el vocabulario básicos de la Mecatrónica en inglés y en español.

Visionar la Mecatrónica en forma general y global. Desarrollar capacidad de aprecio y de compromiso con la profesión.

Competencias específicas profesionalesAprender a combinar los elementos mecánicos, electrónicos y de computación cuando así lo

requiera la solución de un problema de mecánica.

Competencias específicas varias Capacidad de lectura, análisis, interpretación y síntesis de información para promover

el autoaprendizaje con creatividad, motivación e iniciativa. Capacidad de aplicación de recursos como software básico y especializado a la

solución de problemas que simulan la realidad de los procesos productivos de la temática.

Capacidad de trabajo en grupo bajo las políticas del trabajo cooperativo, el saber escuchar y el saber expresarse en un entorno de respeto, liderazgo y demás valores morales.

Capacidad de pensamiento y reflexión para la identificación así como la toma de decisiones en situaciones problemáticas no contempladas durante la formación.

Capacidad de razonamiento crítico relacionado con la construcción de máquinas, sus aplicaciones y la importancia que el perfeccionamiento en el dominio de la tecnología tiene sobre el desarrollo social.

1. INTRODUCCIÓN A LA MECATRÓNICA.Horas teóricas: 4– Horas prácticas: 2 – Total horas: 6

Contenido Teórico Horas1.1 Historia 0.51.2 Estructura básica de un sistema mecatrónico, Representación de las funciones de un sistema mecatrónico. 0.5

1.3 Campos de aplicación, definiciones y conceptos. 0.51.4 Controles de máquinas de acuerdo con los la directriz de máquinas CE. 0.51.5 Seguridad de instalaciones eléctricas 0.51.6. Los buses de campo CAN, InterBus-S y Profibus 0.51.7 Puesta en servicio de sistemas complejos 0.51.8 Medios auxiliares para la búsqueda y localización de fallas. 0.5Contenido PrácticoAprovechando la infraestructura con que cuenta Mecánica en electroneumática y electrohidráulica se harán demostraciones de aplicaciones básicas de automatización. 2

2. SENSORES Y ACTUADORESHoras teóricas: 12 – Horas prácticas: 4 – Total horas: 16

Contenido Teórico Horas2.1 Fundamentos básicos de Neumática, Hidráulica y Electrotecnia. 12.2 Esquema de montaje. Herramientas de software. 22.3 Componentes de la Electo neumática. Fundamentos de Electro hidráulica. 12.4 Comparación entre Hidráulica, Neumática y Electricidad. 22.5 Software de simulación de circuitos hidráulicos, neumáticos y eléctricos. 22.6 Sensores. Clasificación. Simbología. Diagramas de conexión. Circuitos con sensores. 22.7 Visita técnica 2Contenido PrácticoVisita al SENA y desarrollo de prácticas. 4

3. AUTÓMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALESHoras teóricas: 10 – Horas prácticas: 4 – Total horas: 14

Contenido Teórico Horas3.1 Conceptos generales. 13.2 Estructura interna de un Controlador Lógico Programable (PLC) 13.3 Lenguajes de programación con IEC 1131 (AWL, KOP, FUP, AS..) 23.4 Construcción y funcionamiento de un PLC. 1

3.5 Programación en listado de instrucciones (IL), diagrama de contactos (KOP), diagrama de funciones (FUP), GRAFCET.

2

3.6 Aplicaciones para control secuencial. Instalación y pruebas de software 13.7 Detección de errores. Sistemas de buses (Profibus, Ethernet, ASI, etc.). 13.8 Visualización de procesos. Tele diagnosis a través de Internet, GSM, etc. 1

Contenido PrácticoMontaje de circuitos electroneumáticos y manejo de PLC 4

4. ROBÓTICA MOVIL Horas teóricas: 8– Horas prácticas: 0 – Total horas: 8

Contenido Teórico Horas4.1 Definiciones. Usos. Tendencias. 24.2 Navegación en amplios entornos. 14.3 Navegación en entornos cerrados.. 14.4 El problema de control electromecánico. 24.5 Clasificación de los robots móviles. 2

5. ROBÓTICA DE MANIPULADORES Horas teóricas: 8– Horas prácticas: 2 – Total horas: 10

Contenido Teórico Horas5.1 Antecedentes históricos .Definición de un robot industrial. 15.2 Clasificación de los robots industriales. Aplicaciones en diferentes campos. 15.3 Modelado matemático de robots. Aspectos de la Cinemática y la Dinámica de robots. 25.4 Lenguajes de programación de robots. 25.5 Software de simulación. 25.6 Visita técnica. 2

6. SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLEHoras teóricas: 8 – Horas prácticas: 2 – Total horas: 10

Contenido Teórico Horas6.1 Historia 0.56.2 Definiciones 0.56.3 Redes Industriales. Buses de campo 16.4 El problema de control en la FMS 16.5 Concepto de CIM (Computador Integrado a la Manufactura) 16.6 Justificación social y económica 16.7 Evaluación de proyectos de automatización. 1

Contenido PrácticoPráctica en los sistemas modulares del Sena. 4

METODOLOGÍAPara cumplir con los propósitos del curso, en su desarrollo se realizarán actividades de evaluación tales como, planteamiento y solución de problemas, desarrollo de laboratorios, evaluaciones y de trabajos escritos por parte del estudiante.

RECURSOS Video beam, computador. Laboratorio de Instrumentación Física UTP

Laboratorio del Postgrado de Mecánica UTP Laboratorio de CIM. Facultad de Industrial UTP Laboratorio Procesos Automatizados Sena Industria. Desquebradas Software de simulación : Automation Studio, FluidSim

EVALUACIONLa evaluación de la asignatura se realizará mediante dos exámenes parciales con una valoración del 30% cada uno, y un examen final con una valoración de 40%. Cada examen parcial o final estará conformado por una calificación correspondiente a un promedio de los quices, trabajos y otras actividades evaluativos, con una ponderación del 30% y una prueba escrita con una valoración del 70%.

BIBLIOGRAFIA LA MECATRÓNICA EN TEORÍA Y PRÁCTICA. Dr Koriath Joachim Hans, Romer

Mathias. Bosch Rexroth. The Drive & Control Company. 2002. INTRODUCCCIÒN A LA TÈCNICA NEUMÀTICA DE MANDO. Manual de estudio.

Festo Didactic. INTRODUCCIÒN A LA ELECTRONEUMÀTICA. Manual de estudio. Festo Didactic DISPOSITIVOS NEUMÀTICOS. Deppert y Stool. Editorial Marcombo. Barcelona. MANUAL DE OLEOHIDRÀULICA INDUSTRIAL. Sperry Vickers. SIMPLES CIRCUITOS CON MEMORIA Y CIRCUITOS LÒGICOS: Manual Festo

Didactic. PLAN DE ESTUDIOS PARA MECATRÒNICA. Formación Profesional /Operarios

Calificados. FESTO. Steinbrunn Johannes. 2006. AUTÒMATAS PROGRAMABLES. Balcells. Colección Mundo Electrónico. España.

1980 MICROBÒTICA. José Maria Angulo. Editorial Paraninfo. España. 2006. MASIP, Ferre Rafael “La Fábrica flexible”. Editorial Marcombo S.A. 1988. FU, González, Lee (1989) “Robótica, Control, detección e inteligencia” ANGULO, José María. “Microbótica”. Editorial Marcombo. S.A. 2005. BALCELLS, Joseph., ROMERAL, José Luis. “Autómatas Programables”. Editorial

Marcombo. Colección Mundo Electrónico.” 1999. GARCÍA, Moreno Emilio. “Automatización de Procesos Industriales”.Editorial

Marcombo. 2002Páginas web de apoyowww.iec.skf.comwww.mit.com

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRAFACULTAD DE TECNOLOGIAS

ESCUELA DE TECNOLOGIA MECANICA

ASIGNATURA: PROGRAMACION DE COMPUTADORESCODIGO: CB324AREA: MECATRONICAREQUISITO: CB334HORAS SEMANALES: 5HORAS TEORICAS: 3HORAS PRACTICAS: 1CREDITOS ACADEMICOS: 4HORAS SEMANALES DE ESTUDIO INDEPENDIENTE: 5SEMESTRE: CuartoFECHA DE REVISION: Mayo 14 de 2008

JUSTIFICACION

El Tecnólogo de hoy, dentro de su campo de trabajo, se ve obligado a manejar, en forma directa o indirecta, su información a través de un computador. Por ello es importante que dentro de su vida universitaria, exista un espacio donde adquiera las bases sobre informática, incluyendo los conceptos básicos de algoritmos, procesos computacionales y programación. Con esto se refuerzan la capacidad y habilidad para entender problemas en general y estructurar soluciones para los mismos. Actualmente existen dos herramientas poderosas en el campo de aplicación de la mecánica: Matlab y Visual Basic de Excel. El primero posee un potencial enorme matemático útil para el tecnólogo en el desarrollo de diversas aplicaciones en mecánica, control, electrónica, etc, su facilidad de programación y compatibilidad con otros programas permiten desarrollar soluciones en temas que involucren la interdisciplinariedad. El Visual Basic por su fácil acceso se convierte en una herramienta que el profesional encontrará con mucha facilidad en su vida laboral.

TRANSVERSALIDAD DEL CURSOEl curso de Programación de computadores demanda de los conocimientos y las competencias adquiridas en asignaturas como Algebra Lineal, con el propósito de generar intercomunicación y enriquecimiento recíproco entre docentes y estudiantes, y propiciar un proceso de enseñanza-aprendizaje integral. No menos importante resulta la transversalidad resultante de la interacción con la industria a través de visitas técnicas y trabajos académicos realizados en las mismas.

COMPETENCIASEl estudiante debe mostrar la posesión individual de un conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que le permitan un buen desempeño en su función productiva acorde al contexto. La combinación de la aplicación de conocimientos, habilidades o destrezas con los objetivos y contenidos del trabajo a realizar, se expresa en el saber, el saber hacer y el saber ser, manifestadas no sólo en la formación sino en la actuación.El estudiante, apoyado en el proceso de formación, deberá desarrollar y consolidar las siguientes competencias:Competencias específicas disciplinaresEl presente programa contribuirá principalmente a desarrollar en el estudiante las siguientes competencias:

Resaltar, con base en una breve reseña histórica la necesidad e importancia Contemporáneo del computador.

Familiarizar al estudiante con la terminología utilizada en el área de procesamiento electrónico de datos.

Acostumbrar al estudiante a pensar, crear y manipular algoritmos para la solución de problemas en forma estructurada.

Proporcionar los medios teórico-prácticos y de equipos para la codificación y ejecución de algoritmos lenguaje de programación como Matlab y Visual Basic.

Competencias específicas profesionales Proporcionar la terminología básica usada en la informática. Describir la configuración básica de un computador digital. Estudiar las estructuras de control fundamentales y las Técnicas para

desarrollar programas de buena calidad. Conocer la sintaxis y semántica de un lenguaje de programación. Analizar y diseñar soluciones a problemas, codificarlas y ejecutarlas en un

lenguaje de programación.

Competencias específicas varias Capacidad de lectura, análisis, interpretación y síntesis de información para promover el

autoaprendizaje con creatividad, motivación e iniciativa. Capacidad de aplicación de recursos como software básico y especializado a la solución

de problemas que simulan la realidad de los procesos productivos de la temática. Capacidad de trabajo en grupo bajo las políticas del trabajo cooperativo, el saber

escuchar y el saber expresarse en un entorno de respeto, liderazgo y demás valores morales.

Capacidad de pensamiento y reflexión para la identificación así como la toma de decisiones en situaciones problemáticas no contempladas durante la formación.

Capacidad de razonamiento crítico relacionado con la construcción de máquinas, sus aplicaciones y la importancia que el perfeccionamiento en el dominio de la tecnología tiene sobre el desarrollo social.

1. INTRODUCCION A LA PROGRAMACIONHoras teóricas: 6– Horas prácticas: 0 – Total horas: 6

Contenido Teórico Horas1.1 Terminología básica en informática. Componentes de un computador digital 21.2 Diferentes tipos de Software: Sistemas Operativos, lenguajes de Programación,Paquetes, etc. 2

1.3 Estructuras básicas de control. Diagramación estructurada. 2

2. INTRODUCCION AL MATLABHoras teóricas: 0 – Horas prácticas: 12 – Total horas: 12

Contenido Teórico Horas2.1 El programa 12.2 El uso de la ayuda 12.3 El entorno de trabajo 12.4 El espacio de trabajo 12.5 Matemática sencilla 22.6 Formatos de salida y otras opciones 22.7 Guardar variables y el estado de una sesión 1

2.8 Guardar sesión y copiar salidas 12.9 Líneas de comentarios 12.10 Medida de tiempo y esfuerzo de cálculo 1

3. OPERACIONES BASICASHoras teóricas: 0 – Horas prácticas: 10 – Total horas: 10

Contenido Teórico Horas3.1 Definición de variables 13.2 Definición de vectores y matrices 13.3 Operaciones matriciales básicas 23.4 Operadores lógicos 13.5 Operadores relacionales 13.6 Gráficas en dos dimensiones 13.7 Gráficas en tres dimensiones. 13.8 Raíces de polinomios 13.9 Otras funciones 1

4. PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Horas teóricas: 0 – Horas prácticas: 12 – Total horas: 12

Contenido Teórico Horas4.1 Bifurcaciones y bucles 14.2 Sentencia if Sentencia switch Sentencia for Sentencia while Sentencia break Sentencias try...catch...end

2

4.3 Lectura y escritura interactiva de variables Función input Función disk

2

4.4 Ficheros *.m Ficheros de comandos (Scripts) Definición de funciones Funciones con número variable de argumentos

2

4.5 Entrada y salida de datos Importar datos de otras aplicaciones Exportar datos a otras aplicaciones

2

4.6 Lectura y escritura de ficheros Funciones fopen y fclose Funciones fscanf, sscanf, fprintf y sprintf Funciones fread y fwrite Ficheros de acceso directo

2

4.7 Recomendaciones Generales De Programación 1

5. CARACTERISTICAS CIENTIFICASHoras teóricas: 0 – Horas prácticas: 4 – Total horas: 4

Contenido Teórico Horas5.1 Funciones matemáticas comunes 15.2 Números complejos 25.3 Análisis numérico 1

6. APLICACIONESHoras teóricas: 0 – Horas prácticas: 6 – Total horas: 6

Contenido Teórico Horas6.1 Matemática 16.2 Sistemas dinámicos 16.3 Sistemas de control 16.4 Adquisición de señales 16.5 Procesamiento de señales 2

7. BREVE INTODUCCION A LOS MACROS EN EXCELHoras teóricas: 0– Horas prácticas: 14 – Total horas: 14

Contenido Teórico Horas7.1 Introducción 17.2 Concepto de macro 17.3 Grabación de macros 27.4 Uso de referencias absolutas. 27.5 Administrar las macros Cuadro de diálogo de macros. Ejecutar una macro. Eliminar una macro. Ubicación y opciones

2

7.6 Editar el código de las macros. 27.7 Introducción al entorno de visual basic para aplicaciones (vba). El modelo de objetos de vba:  métodos  y propiedades. Los módulos, los procedimientos y las palabras reservadas. Conceptos de programación estructurada. Inserción de código en una macro existente.

2

7.8 Manejo de solver. 2

METODOLOGÍAExposición magistral de las leyes y principios básicos de cada una de las unidades a desarrollar. - Será fundamental el manejo continuo del PC por parte de estudiantes. - Aplicación de dichos criterios en la solución de problemas modelos.- Complementación de los temas desarrollados por el profesor a cargo de los estudiantes,

desarrollando los talleres indicados o propuestos por el profesor.- Consultas en los textos de la bibliografía por pare de los estudiantes.

RECURSOSVideo beam, computador.Crie de la UTP

EVALUACIONLa asistencia y participación en las clases y talleres deberá ser evaluada. La evaluación del curso está compuesta de los siguientes aspectos:11. Primera Evaluación parcial [20%]: se llevará a cabo en la cuarta semana de clase.12. Segunda Evaluación Parcial [20%]: se llevará a cabo en la décima semana de clase.13. Tercera Evaluación Parcial [20%]: Última semana de clases.14. Examen Final [25%]: En la semana de exámenes programada. Se evaluará todo el

curso.15. Trabajos [15%]: contempla evaluaciones en clase, talleres, trabajos. Las evaluaciones deben medir el logro de las competencias planteadas.

BIBLIOGRAFIA Joyanes, Aguilar, Luis. Fundamentos de Programación. Editorial Mc Graw-Hill.

Apuntes y notas de los docentes. El lenguaje de programación C, segunda edición.

Brian W. Kernighan, Dennis M. Ritchie.Prentice-Hall Hispanoamericana, 1991.

C. A software engineering approach.Peter A Darnell, Philip E. Margolis.Springer-Verlag, 1991