INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería Mecánica ASIGNATURA: Instrumentacióny Control de Procesos Industriales SEMESTRE: Octavo/Noveno OBJETIVO GENERAL: El alumno utilizará diferentes métodos e instrumentos para la medición de variables como: temperatura, presión, flujo, nivel, peso, entre otras. Para su aplicación al control de procesos industriales. CONTENIDO SINTÉTICO: I II III IV V VI VII Generalidades. Instrumentos para la Medición de Presión, Temperatura, y Flujo Instrumentación para la Medición de otras Variables. Instrumentos Finales de Control. Control de Procesos Industriales. Sistemas de Control Supervisorio. Calibración y Mantenimiento de Instrumentos. METODOLOGÍA: El desarrollo de la clase será mediante exposiciones o intervenciones orales por parte del profesor y los alumnos, con técnicas grupales para la discusión y solución de problemas, mesa redonda, conferencias utilizando recursos audiovisuales y tecnología de punta empleada para la medición de presión, temperatura y flujo. Búsqueda bibliográfica por parte del alumno, trabajos extraclase. Realización de prácticas de laboratorio y visitas Industriales. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se aplicarán tres exámenes departamentales. El alumno tendrá derecho a los tres exámenes mencionados siempre y cuando rebase un mínimo de 80 % de asistencia durante el curso; realización de prácticas y entrega de reportes de laboratorio, visitas industriales y otros. Participación en clase del alumno, participaciones, trabajos extraclase y las tareas. BIBLIOGRAFÍA: Balcells, Joseph y Romeral, J. Luis, Autómatas Programables Alfaomega 1ª Edición México1998, 440 págs. Creus, Antonio. Instrumentación Industrial. Alfaomega 6ª Edición México1998, 750 págs. Gualda, J. A., Martínez S., Martínez P. M. Electrónica Industrial, Alfaomega 2ª Edición México1995, 477 págs. Powell, Franklin. Control de Sistemas Dinámicos con Retroalimentación, Addison-Wesley, 1ª Edición, USA 1991, 618 págs Roca Cusido, Alfred. Control de Procesos Alfaomega 1ª Edición México1999, 606 págs Rodríguez Ávila, Jesús. Introducción a la Ingeniería del Control Automático 1ª Edición México1998, 373 págs. Soisson. Instrumentación Industrial. México. Limusa, 1988, 550 págs Jorge Gómez Villarreal Ing.0 27.5 HORAS /SEMESTRE/TEORÍA: HORAS /SEMESTRE/PRÁCTICA: HORAS /TOTALES: 54.0 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Academia de Ingeniería Térmica de la ESIME Azcapotzalco REVISADO POR: Subdirector académico de ESIME Azcapotzalco APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar de ESIME Azcapotzalco Ing.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Azcapotzalco y Culhuacan CARRERA: Ingeniería Mecánica OPCIÓN: COORDINACIÓN: Academias de Térmicas.5 VIGENTE: 2006 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-Práctica/Optativa MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS HORAS/SEMANA/TEORÍA: HORAS/SEMANA/PRÁCTICA: 3.0 1. DEPARTAMENTO: ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales SEMESTRE: Octavo/Noveno CLAVE: CRÉDITOS: 7. Ernesto Mercado Escutia AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio de Consejo General Consultivo de IPN .0 81. transporte. Para su aplicación al control de procesos industriales. seguridad y precio. en los procesos de observación. Motivo por el cual es estrictamente necesario tener el dominio de estos conocimientos en la carrera de Ingeniería Mecánica. conocimientos ordenados y sistematizados de instrumentación y control. análisis. con muchas innovaciones desarrolladas y utilizadas por países altamente industrializados. el procedimiento utilizado para lograr tal fin. Esto motivó formas de actuar en un marco lógico. y como asignatura consecuente: Generadores de vapor. entre otras. La asignatura de instrumentación y control de procesos tiene como asignaturas antecedentes: Transferencia de calor y Máquinas térmicas. peso. volumen. instrumentos y controles. todo esto mediante equipo. debe ser capaz de cubrir las crecientes necesidades de la sociedad contemporánea.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales CLAVE HOJA: 2 DE 11 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA El constante y progresivo desarrollo de la ciencia y la tecnología. de sistemas automatizados. aparatos. por tanto la planta productora de éstos. y decisión en diferentes aplicaciones como son: transformación. es necesario impartir al alumno. bases de ingeniería que le permitirán estar a la vanguardia en el manejo a futuro. Por eso. con la obligación de ajustarse a modernas normas de: calidad. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno utilizará los diferentes instrumentos para la medición de variables como temperatura. nivel. presión. máquinas. así como de sus aplicaciones en la obtención de satisfactores y servicios a ido a pasos gigantescos. flujo. Hoy día. distribución y almacenaje de energía. que sean competitivos en el mercado nacional e internacional. es por medio de sistemas automatizados (robotizados). . . Trabajos extra clase.5 1. UNIDAD I CLAVE HOJA: 3 DE 11 NOMBRE: Generalidades OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará los conceptos fundamentales aplicados a la instrumentación.5 1. Desarrollo de prácticas de laboratorio.5 P 1.1 1. así como la clasificación y representación de instrumentos y los tipos de transmisores más comunes No.5 1.4 1.7B 3. 5% Exposición de temas.2 1. Exposiciones por parte de los alumnos con equipo audiovisual.3 1. 5% Reportes de prácticas de laboratorio.5 1.0 Subtotal 6.5 1. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de esta unidad será evaluado en el primer examen departamental 60% Ejercicios resueltos en clase y problemas extraclase.1 1. 30% No se asignará calificación aprobatoria sin que se haya realizado como mínimo el 80% de las prácticas programadas.2 1.4.5 1.4.5 2B.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales No.5 EC 1.3 Conceptos fundamentales en instrumentación Clasificación de instrumentos Normas para identificación y representación de instrumentos Instrumentos transmisores Transmisores mecánicos Transmisores electrónicos Transmisores digitales T 1.5 6.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Discusiones grupales en mesa redonda. Exposición oral por parte del profesor.0 4. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1.4. Trabajos extra clase.1 2. .2 2.2 3.0 3.3. Exposición oral por parte del profesor.1.3. Medición de diferentes variables como: presión.5 3. al igual que los instrumentos primarios o sensores usados para tal fin.2 2. 30% No se asignará calificación aprobatoria sin que se haya realizado como mínimo el 80% de las prácticas programadas.1.0 1. Temperatura y Flujo OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno describirá los diferentes métodos usados para la medición de la presión. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de esta unidad será evaluado en el primer examen departamental 60% Ejercicios resueltos en clase y problemas extraclase.3 2.5 EC 3.2. No. Exposiciones por parte de los alumnos con equipo audiovisual.2.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales No. 5% Exposición de temas de consulta documental 5% Reportes de prácticas de laboratorio. UNIDAD II CLAVE HOJA: 4 DE 11 NOMBRE: Instrumentos para la Medición de Presión. temperatura y flujo.3 2. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Medición de la presión Generalidades sobre la presión Instrumentos mecánicos y de líquido Instrumentos eléctricos y electrónicos Medición de la temperatura Termómetros Sondas voltaicas y resistivas Pirómetros y controles de temperatura Medición del flujo Instrumentos convencionales Instrumentos especiales 4.5 6.3 2.0 1.5 P 1.5 4. temperatura y flujo. 7B 2. Desarrollo de prácticas de laboratorio.0 2 B.5 Sub-total 10.1 2.1 2.1 2.1.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Descripción de los métodos e instrumentos de medición Discusiones grupales en mesa redonda.2.2 2. 5 1. 5% Búsqueda documental. entre otros. humedad. 5% Reportes de prácticas de laboratorio. será evaluado en el primer examen departamental 60% Ejercicios resueltos en clase y problemas extraclase.5 2B.H. UNIDAD III NOMBRE: Instrumentos para la Medición de otras Variables OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno aplicará diferentes métodos para la medición de variables como nivel. Medición de diferentes variables como: fuerza.3 3. Trabajos extra clase. fuerza.5 1.5 P 4. 30% No se asignará calificación aprobatoria sin que se haya realizado como mínimo el 80% de las prácticas programadas.4 3. utilizando los instrumentos primarios o sensores para tal fin.1 3.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales CLAVE HOJA: 5 DE 11 No.5 4. conductividad.5 1.7B 3.H / ORP Medición de conductividad / resistividad Medición de humedad 1. pH.5 1.5 1. .2 3.5 1. No.5 Sub total 7. Exposición oral por parte del profesor.5 1.5 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Discusiones grupales en mesa redonda. Exposiciones por parte de los alumnos con equipo audiovisual. Desarrollo de prácticas de laboratorio.5 EC 1.5 7.5 1. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de esta unidad hasta el tema 3. conductividad / resistividad. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Medición de nivel Medición de fuerza y peso Medición de p.1. / ORP. p. 5 2B.3.1 4.4 Válvulas automáticas de apertura y cierre Válvulas de control de presión Válvulas de control de flujo Actuadas neumáticamente Actuadas eléctricamente Otros actuadores para válvulas de control T 3.1 4.3. será evaluado en el segundo examen departamental 60% Ejercicios resueltos en clase y problemas extraclase.3 4.2 hasta la 5. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA 4. 5% Reportes de prácticas de laboratorio.5 EC 1. como las válvulas de apertura y cierre y las válvulas proporcionales de presión y flujo.2. Exposiciones por parte de los alumnos con equipo audiovisual. UNIDAD IV CLAVE HOJA: 6 DE 11 NOMBRE: Instrumentos Finales de Control OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará los principales instrumentos finales de control.5 Sub-total 4.2 4. 5% Exposición de temas. Desarrollo de prácticas de laboratorio. Discusiones grupales en mesa redonda. 30% No se asignará calificación aprobatoria sin que se haya realizado como mínimo el 80% de las prácticas programadas. Trabajos extra clase.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales No.7B 1.5 1. .5 3.2 4. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de la unidad 3. Exposición oral por parte del profesor.0 P 4.5 4. describiendo funcionamiento y sus principales aplicaciones en el control de procesos industriales No.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Descripción de instrumentos de control. en laboratorio.2 5.3.0 1. 30% No se asignará calificación aprobatoria sin que se haya realizado como mínimo el 80% de las prácticas programadas. Desarrollo de prácticas de laboratorio. aplicará controladores lógicos programables al control de un proceso industrial. Trabajos extra clase. UNIDAD V CLAVE HOJA: 7 DE 11 NOMBRE: Control de Procesos Industriales OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará los conceptos fundamentales del control. 5% Reportes de prácticas de laboratorio.5 6. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de esta unidad será evaluado en el segundo examen departamental.0 7. Exposición oral por parte del profesor.3.2 60% Ejercicios resueltos en clase y problemas extraclase.6C Sub-total 12.0 P 3. .1 5.2 5.4C.0 3.0 3B 3B 1B.5 3.0 EC 1.5 1B.4 5.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales No.5 1.3B 3. distinguiendo entre un control todo o nada y un lazo de control PI y PID.4 Conceptos básicos de control Tipos de control Controladores lógicos programables Arquitectura Configuraciones Programación Aplicación Aplicaciones del control por PLC a procesos industriales T 1.5 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Comparación de diferentes tipos de control de procesos. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA 5.3.3B. Exposiciones por parte de los alumnos con equipo audiovisual. Discusiones grupales en mesa redonda.3 5.5 1.3.1 5. No.3 5. hasta el tema 5. 5% Exposición de temas. 3 6.2.0 6.5C.3 6.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales No.2 hasta la unidad 7.5 1.5 1B.1 6.2 6.5 Sub-total 9.0 será evaluado en el tercer examen departamental 60% Ejercicios resueltos en clase y problemas extraclase.1 6. UNIDAD VI CLAVE HOJA: 8 DE 11 NOMBRE: Sistemas de Control Supervisorio OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno aplicará sistemas de control supervisorio a controles distribuidos por medio de interfases hombremáquina (HMI) o software de supervisión de procesos No. Desarrollo de prácticas de laboratorio.0 3. 5% Reportes de prácticas de laboratorio.0 1.0 P EC 1.2.5 3.3B.0 1.2 6. 5% Exposición de temas. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Introducción al control supervisorio Sistemas HMI Concepto Programación Aplicación Software para supervisión de procesos Concepto Programación Aplicaciones Aplicaciones de sistemas de control supervisorio a control de procesos industriales 1.3. Exposición oral por parte del profesor. Exposiciones por parte de los alumnos con equipo audiovisual.2.2 6.5 3.6C 6. .1 6.3.4 1. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de la unidad 5.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Descripción de control supervisorio Discusiones grupales en mesa redonda. 30% No se asignará calificación aprobatoria sin que se haya realizado como mínimo el 80% de las prácticas programadas.4C.3 6.5 3. Trabajos extra clase.3. 5% Reportes de prácticas de laboratorio.2. Calibración de instrumentos de medición. Trabajos extra clase.5 1.1 7. 30% No se asignará calificación aprobatoria sin que se haya realizado como mínimo el 80% de las prácticas programadas.3 1.2.2.5 3. 5% Exposición de temas. TEMA TEMAS HORAS CLAVE BIBLIOGRÁFICA T Generalidades de la calibración de instrumentos Procedimientos de calibración Presión Temperatura Fuerza Volumen Conservación y mantenimiento de los sistemas de instrumentación y control 1.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales No.5 P 3. Exposición oral por parte del profesor. .7B 7.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Discusiones grupales en mesa redonda. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de esta unidad será evaluado en el tercer examen departamental 60% Ejercicios resueltos en clase y problemas extraclase.5 2 B.1 7. Desarrollo de prácticas de laboratorio. así como las técnicas usadas para su mantenimiento y conservación No.2.5 Sub-total 4.0 EC 1. UNIDAD VII CLAVE HOJA: 9 DE 11 NOMBRE: Calibración y Mantenimiento de Instrumentos OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará los principales procedimientos usados para la calibración de instrumentos.2 7.4 7. Exposiciones por parte de los alumnos con equipo audiovisual.2 7.3 7.5 1. 0 3.5 4.5 4.5 8 Control de procesos industriales V 3.5 1.0 1. NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN 1 Conceptos básicos de instrumentación Transmisores Medición de la Presión Medición de la temperatura Medición de flujo Medición de otras variables Instrumentos finales de control I 1. No.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales CLAVE HOJA: 10 DE 11 RELACIÓN DE PRÁCTICAS PRACT.0 .0 Total 27.5 1.0 9 10 Control Supervisorio Calibración de Instrumentos VI VII 3.5 Todas las prácticas serán realizadas en el laboratorio de robótica 2 3 4 5 6 7 I II II II III IV 3. Control de Sistemas Dinámicos con Retroalimentación. 477 pág. 1ª Edición. 3 X 4 5 X 6 X 7 X . J. Alfaomega. Limusa. Luis. 440 pág. Alfaomega. Soisson. Franklin. México. IV. 1998. Instrumentación Industrial.V 3 VI. 1988. Alfred. Roca Cusido. VII CLAVE 1 B X C BIBLIOGRAFÍA Balcells. 373 pág. 750 pág. Edición. Josep Romeral. A. México 1999.III PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN A partir de la unidad I hasta el tema 3. 606 pág. X Rodríguez Ávila. Martínez P. Alfaomega. 6ª Edición. Gualda. 1ª Edición. 30% calificación del laboratorio y 10% participación por parte del alumno La calificación final será el promedio de las tres evaluaciones Para acreditar la asignatura en su parte teórica. M. 618 pág. J. México 1998.2 de la unidad V y hasta la unidad VII 60% calificación del examen.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR ASIGNATURA: Instrumentación y Control de Procesos Industriales CLAVE HOJA: 11 DE 11 PERÍODO UNIDAD 1 I.2 de la unidad III y hasta el tema 5. Harold E. 30% calificación del laboratorio y 10% participación por parte del alumno A partir del tema 5. México 1998. Control de Procesos. 2ª Edición. 550 pág. será necesario aprobar también el laboratorio 2 III.. Powell. Instrumentación Industrial. Martínez S.2 de la unidad V 60% calificación del examen. Electrónica Industrial. Introducción a la ingeniería del Control Automático. Addison-Wesley. Jesús. USA 1991. 1ª Edición. 1ª 2 X Creus. Alfaomega. México. Autómatas Programables. II. Antonio. 30% calificación del laboratorio y 10% participación por parte del alumno A partir del tema 3.1 de la unidad III 60% calificación del examen. México 1995. Para su aplicación al control de procesos industriales. peso. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno utilizará diferentes métodos e instrumentos para la medición de variables como temperatura. DATOS GENERALES ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad ESIME Azcapotzalco y Culhuacán CARRERA: ÁREA: ACADEMIA: Ingeniería Mecánica BÁSICAS C.INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. flujo. Alejandro Zacarias Santiago Ing. nivel. 3. INGENIERÍA Ingeniería Térmicas D. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia industrial Experiencia docente Formación pedagógica HABILIDADES Dominio de la asignatura Afines de la Carrera o propios de la Asignatura en el área de Instrumentación y Control de Procesos Industriales ACTITUDES Tener vocación por la docencia Honestidad Manejo de grupos Ética profesional Comunicación (transmisión del Ejercicio de la crítica fundamentada conocimiento) Respeto (buena relación alumno – profesor) Capacidad de análisis y Tolerancia síntesis Responsabilidad científica Espíritu de colaboración Superación docente y Manejo de material didáctico profesional Compromiso social Creatividad Motivador ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ ______________________ Ing. Jorge Gómez Villarreal Ing. y HUM. presión. SOC. Ernesto Mercado Escutia Directores de los planteles FECHA: _ 2006. en C. . INGENIERÍA ASIGNATURA: SEMESTRE Octavo/Noveno C. entre otras. Instrumentación y Control de Procesos Industriales ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero Mecánico 2. Rubén Juárez Barrientos Subdirectores Académicos _____________________ Ing. Ricardo Cortez Olivera Ing.Roberto Flores Renteria Presidentes de Academia ____________________ M.
Report "Instrumentación y Control de Procesos Industriales.pdf"