Modulo Sistemas de Medicion y Control i
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UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO
(PARA MDULOS DE COMPETENCIAS ESPECFICAS)UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y MECNICACARRERA DE INGENIERA MECNICAMODALIDAD PRESENCIALMDULO FORMATIVOSISTEMAS DE MEDICIN Y CONTROL ISPTIMO SEMESTRECARLOS MAURICIO CARRILLO ROSEROINGENIERO MECNICOAMBATO - ECUADOR(OCTUBRE 2014 - MARZO 2015)
NOCIN BSICADesarrollar la habilidad en los alumnos de entender y emplear los Sistemas de Medicin y Control que actualmente forma parte prcticamente de todas las carreras de ingeniera: mecnica, elctrica, electrnica, qumica e industrial.El presente mdulo pretende que los estudiantes adquieran las capacidades integradas de: Identificar modelos matemticos para el control industrialEntender conceptos fundamentales de los distintos tipos de seales de control Analizar tcnicas de control cableadasIdentificar los tipos de control Identificar los tipos de control programableNDICE DE CONTENIDOContenido
Pg.
I. Datos bsicos del Mdulo
4 II. Ruta formativa
5III. Metodologa de formacin
6IV. Planeacin de la Evaluacin
8V. Guas instruccionales
9VI. Material de apoyo
10VII. Validacin del mdulo
10I.- DATOS BSICOS DEL MDULOSISTEMAS DE MEDICIN Y CONTROL ICdigo: IM07C03Prerrequisitos:- Aptitud acadmica
- Capacidad de comprensin
- Capacidad de expresarse
- Capacidad de reflexin
Competencia Especfica:Identificar los distintos sistemas de control para la aplicacin y/o adaptacin de la automatizacin de procesos cumpliendo normas de espacio fsico, tcnico y econmico.
Crditos: 4
Semestre:SPTIMO
Correquisitos:NEUMTICA Y OLEOHIDRULICA
Nivel de formacin:Terminal de Tercer NivelHoras clase semanal: 45Total horas clase al semestre: 80120
Nombre del docente: CARLOS MAURICIO CARRILLO ROSERO
Ttulo y Grado Acadmico: Ingeniero Mecnico
rea Acadmica por Competencia Global: Bsicas Profesionalizantes
Horario de atencin:
Telfonos: 0984541981
E-mail: [email protected]
Nombre del docente:
Ttulo y Grado Acadmico:
rea Acadmica:
Horario de atencin:
Telfonos:
E-mail:
II RUTA FORMATIVA
III. METODOLOGA DE FORMACIN
Enfoque didctico general:
Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)
Ambientes de aprendizaje:
Estudio de casos ciclo experimental
Elementos de Competencia
Contenidos cognoscitivos
Contenidos procedimentales*
Contenidos ActitudinalesEstrategias Didcticas Especficas*Tiempo*
1. Identificar modelos matemticos de control Fundamentos de la automatizacin
Modelos matemticos
Diagramas de bloqueRealizar esquemas de modelos matemticos aplicados al control y/o a la automatizacin
Predisposicin al dilogo.
Aprecio, confianza, cooperacin, apoyo, actitud de reto, disfrute del aprendizaje.Accin, reflexin.
24
PRODUCTO: Ensayos y trabajos prcticos como deberes, evaluacin de conceptos y ejercicios
2. Entender conceptos fundamentales de los distintos tipos de seales de controlSistemas de control
- Lazo abierto
- Lazo cerradoDesarrollar la habilidad de identificar la diferencia entre sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado
Actitud crtica y participativa.
Inters por el trabajo en equipo.Accin, reflexin.
6
PRODUCTO.- Ensayos y trabajos prcticos
3. Analizar tcnicas de control cableadasTcnicas de mando cableadas
Algebra de boole
Circuitos lgicos neumticos
Circuitos lgicos elctricos
Circuitos lgicos electro neumticos
Circuitos lgicos hidrulicosAnalizar y elaborar circuitos de control utilizando las distintas tcnicas de control utilizando lgica cableadaActitud crtica y participativa.
Inters por el trabajo en equipo.Lluvia de ideas
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PRODUCTO: Trabajos prcticos
4. Identificar los tipos de control Fundamento de los tipos de control
Control proporcional
Control derivativo
Control integral
Control proporcional derivativo
Control proporcional derivativo integralDesarrollar la habilidad de identificar la diferencia entre los diferentes tipos de control y su aplicacin en la automatizacin de procesos industrialesActitud crtica y participativa.
Inters por el trabajo en equipo.Diseo de una aula potenciadora6
PRODUCTO: Ensayo e Investigacin de aplicaciones en la Ingeniera Mecnica
5. Identificar los tipos de control programableFundamentos de programacin utilizando software LabView
Creacin de VIs
Creacin de subVIs
Estructuras
Arreglo de datos
Cadena de caracteres y manejo de archivos
Personalizacin de VIsElaborar programas con orientacin a sistemas scada de control mediante la utilizacin del software adecuadoActitud crtica y participativa.
Inters por el trabajo en equipo.Diseo de un aula potenciadora28
PRODUCTO FINAL: Proyecto realizado en software especializado
*Los contenidos procedimentales, las estrategias didcticas y el tiempo es diferente para la modalidad semipresencial
IV.- PLANEACIN DE LA EVALUACINEscala de Valoracin (Nivel ponderado de aspiracin)
Nivel Terico prctico innovador: 9.0 a 10.0 Acreditable Muy SatisfactorioNivel Terico prctico experto: 8.0 a 8.9 Acreditable SatisfactorioNivel terico prctico bsico: 7.0 a 7.9 Acreditable - AceptableNivel terico avanzado (anlisis crtico): 5.5 a 6.9 No acreditableNivel terico bsico (comprensin): < a 5.5 No acreditableCompetencia Especfica a desarrollarse a travs del mdulo:Desarrollar la habilidad de entender y emplear los Sistemas de Medicin y Control en los problemas reales de la Ingeniera Mecnica
NoELEMENTOINDICADORES DE LOGROS(Estndares mnimos)
1Identificar modelos matemticos de controlConceptualiza modelos matemticos y funciones de transferencia
Interpreta modelos matemticos
Sintetiza diagramas de bloque funcionales
2Entender conceptos fundamentales de los distintos tipos de seales de control Fundamenta las tcnicas de control cableadas
Analiza alternativas de control cableadas
Justifica la tcnica de control cableadas
Conceptualiza tcnicas de control programables
3Analizar tcnicas de control cableadas.Elabora tcnicas de control cableadas
Simula tcnicas de control cableadas
Aplica prcticamente las tcnicas de control cableadas
4Identificar los tipos de control Desarrolla tcnicas de control cableadas
Demuestra las tcnicas de control cableadas
Selecciona la mejor alternativa de control
5Identificar los tipos de control programablePropone tcnicas de control
Presenta innovaciones de tcnicas de control cableadas
Elabora tcnicas de control cableadas
PROCESO DE VALORACIN
Competencia Especfica a desarrollarse a travs del mdulo:Desarrollar la habilidad de entender y emplear los Sistemas de Medicin y Control en los problemas reales de la Ingeniera Mecnica
Aplicacin de la auto-evaluacin, co-evaluacin, hetero-evaluacin a partir de evidencias, con el empleo de tcnicas e instrumentos de valoracin de las competencias.
Elementos del mduloEvaluacin DiagnsticaEvaluacin formativa
Evaluacin de Desempeo*
Producto
Sustentacin
1. Identificar modelos matemticos de controlIdentifica en forma correcta el planteamiento del problema.
1.- Procesa en forma sistemtica la informacin.2.-Presenta propuestas alternativas de solucin.3.-Desarrolla proyectos de investigacin relacionados con modelacin matemtica.
4.-Planifica en forma adecuada la resolucin de un problema.1.-Realiza informe sobre elProceso de investigacin cientfica relacionado con modelos matemticos de control.2.-Elabora instrumentos para recolectar, analizar y procesar, la informacin.3.-Elabora modelos matemticos con datos de la vida real. Entrega informe y/o ensayo
Tcnicas e instrumentos:ABP
ABP
ABP
ABP
2. Entender conceptos fundamentales de los distintos tipos de seales de controlEntiende la diferencia entre los distintos tipos de seales de control
1.- Procesa en forma sistemtica la informacin.2.- Planifica en forma adecuada la resolucin de un problema.Realiza informe sobre elProceso de investigacin cientfica relacionado con los diferentes tipos de seal de controlEntrega ensayo y/o informe
Tcnicas e instrumentos:ABP
ABP
ABP
ABP
3. Analizar tcnicas de control cableadas.Maneja circuitos electrnicos, elctricos y neumticos bsicosDisea y simula circuitos bsicos de control a base de contactores y rels de tiempo.
Implementa circuitos secuenciales.
Controla motores elctricos tanto de corriente continua como de corriente alterna.
Controla elementos neumticosDesarrolla proyectos de control utilizando una tcnica cableadaPresenta el proyecto de control
Tcnicas e instrumentos:ABP
ABP
ABP
ABP
4. Identificar los tipos de control Realiza diferencias entre tcnicas cableadas y programadas 1. Procesa en forma sistemtica la informacin.2.- Planifica en forma adecuada la resolucin de un problema.Realiza informe sobre elProceso de investigacin cientfica relacionado con los diferentes tipos de seal de controlEntrega informe
Tcnicas e instrumentos:ABP
ABP
ABP
ABP
5. Identificar los tipos de control programableAnaliza los tipos de control programableSimula modelos matemticos de problemas reales.Aplica tcnica programadaDesarrolla proyecto utilizando tcnicas programadasPresenta proyecto.
Tcnicas e instrumentos:ABP
ABP
ABP
ABP
V. GUAS INSTRUCCIONALESCompetencia Especfica a desarrollarse a travs del mdulo: Desarrollar la habilidad de entender y emplear los Sistemas de Medicin y Control en los problemas reales de la Ingeniera Mecnica
ELEMENTOS
INSTRUCCIONES *RECURSOSPRODUCTO
1. Identificar modelos matemticos de controlPlanteamiento del modelo
Anlisis del modelo
Realizacin del circuito equivalente
Simplificacin del diagramaBibliografa cientfica apropiada
Texto gua
InternetResolver modelos matemticos
2. Entender conceptos fundamentales de los distintos tipos de seales de controlPlanteamiento del sistema
Anlisis del sistemaBibliografa cientfica apropiada
Texto gua. InternetPresenta informe
3. Analizar tcnicas de control cableadasPlanteamiento del proyecto
Elaboracin del circuito
Comprobacin del proyectoBibliografa cientfica apropiada
Texto gua. InternetRealizacin de proyecto de automatizacin realizado con tcnicas cableadas
4. Identificar los tipos de controlPlanteamiento del tipo de control
Anlisis del proyecto
Bibliografa cientfica apropiada
Texto gua
InternetPresenta informe
5. Identificar los tipos de control programableRealizacin de programas bsicos Bibliografa cientfica apropiada
Texto gua
InternetPresenta proyecto
VI.- MATERIAL DE APOYO
MATERIALES COMPLEMENTARIOS:
Pizarrn. Marcadores. Proyector. Software especializado. Protoboard. Contactores, Rels, Tablero Neumtico
VII. VALIDACIN DEL MDULO FORMATIVO
Fecha de elaboracin: Septiembre 2014
.Ing. Mauricio Carrillo
DOCENTE PLANIFICADOR UTAFecha de aprobacin: Septiembre 2014Coordinador de rea Coordinador de CarreraEvaluador del Mdulo
Aval del Mdulo
Subdecano de la FacultadVisto BuenoNotas:
1. La firma del Coordinador del rea se la realizar una vez que se ha evaluado el mdulo en el rea Acadmica de Competencia Global respectiva, por lo cual son corresponsables del mismo.2. La firma del Coordinador de Carrera, sirve de aval del trabajo desplegado por los miembros del rea respectiva
3. La firma del Subdecano, da el visto bueno de que est en relacin a los elementos planteados en el Currculum.La planificacin microcurricular (mdulos formativos) en la educacin superior, constituye las reglas o normas bsicas del proceso de interaprendizaje. Es la previsin ordenada, sistemtica y relacionada de: los contenidos (cognitivos, procedimentales y actitudinales), las estrategias didcticas y las diferentes instancias de la evaluacin, que se programan para lograr que el futuro profesional aprehenda y desarrolle las competencias. De ella depende el cumplimiento de la etapa de ejecucin y evaluacin del desempeo de los estudiantes, por parte de los docentes.
Nodo problematizador:
Limitados conocimientos de los distintos sistemas de medicin y control que imposibilitan la capacidad en el desarrollo de la automatizacin de procesos y el control de maquinaria
Competencia Global:
Desarrollar sistemas de control para automatizar procesos y maquinaria industrial basado en informacin tcnica, normalizacin nacional e internacional
Competencias Especficas que conforman la competencia global:
Identificar los distintos sistemas de control para la aplicacin y/o adaptacin de la automatizacin de procesos cumpliendo normas de espacio fsico, tcnico y econmico.
Mdulos que conforman la Competencia Especfica:
Electrotecnia
Electrnica
Sistemas de Medicin y Control Industrial I
Sistemas de Medicin y Control Industrial II
Mquinas Elctricas
Descripcin de la Competencia Especfica:
Desarrollar la habilidad de entender y emplear los Sistemas de Medicin y Control en los problemas reales de la Ingeniera Mecnica
Elementos de competencia a desarrollar con el mdulo:
1. Identificar modelos matemticos para el control industrial
2. Entender conceptos fundamentales de los distintos tipos de seales de control
3. Analizar tcnicas de control cableadas
4. Identificar los tipos de control
5. Identificar los tipos de control programable
reas de investigacin del mdulo: Robtica y mecatrnica aplicadas a la biomecnica.
Vinculacin con la sociedad a travs del mdulo:
Automatizacin de maquinaria y capacitacin.
BIBLIOGRAFA COMENTADA:
Balzern, P. (2008). Fundamentos de Control Automtico. N. Inventario 4463
Creus Sole, A. (2010). Instrumentacin Industrial. Mxico: Alfa-Omega. N. Inventario 216-3465-412
Dorf, R. C. (2005). Sistemas de Control Moderno. Boston: Addison-Wesley Longman. N. Inventario 3906-4359
Kuo, B. C. (1996). Sistemas de control automticos de control. Pearson Educacin. N. Inventario 1063
Ogata, K. (2010). Ingeniera de Control Moderno. USA: Prentice-Hal. N. Inventario 065-4332-460
Raven, F. H. (1987). Ingeniera de Control. New York,: McGraw-Hill. N. Inventario 1064
Rodrguez Avila, J. E. (1998). Introduccin a la Ingenieria del control automatico. Mexico: McGraw-Hill. N. Inventario 2433
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