Syllabus

AEF-1038 INSTRUMENTACION

MIM. ROGELIO ALFREDO FLORES HAAS

raflores@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 3 2 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
El alumno debera de tener las siguinetes competencias previa a cursar el curso de instrumentacion: - Aplica los conceptos básicos de las leyes y principios fundamentales como son ley de Coulomb, Ley de ampere, Ley de Ohm, Ley de Faraday, para comprender sistemas sustentados en estas leyes. - Aplica los conocimientos básicos de las diferentes variables físicas como calor, flujo, presión ytemperatura para identificar los efectos en los procesos. - Establece la función de transferencia y analogías entre sistemas físicos para analizar la respuesta del sistema - Identifica elementos de entrada y salida de sistemas de control en el dominio del tiempo para análisis y diseño de compensadores. - Utiliza apropiadamente los instrumentos de medición y prueba, para el análisis de señales. - Aplica los modos de control y sus combinaciones para sintonizar apropiadamente los controladores - Aplica los fundamentos de la programación visual, para interactuar con el software apropiado.

Competencias Atributos de Ingeniería
Aplica las Normas SAMA e ISA para desarrollar un DTI (Diagrama de Tuberías e Instrumentos).   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Identifica y aplica los criterios para selección de instrumentos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identifica y comprende los principios de funcionamiento de los sensores asi como las tecnicas de calibracion para la operacion correcta de estos instrumentso.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Clasifica y selecciona los tipos de actuadores en base a sus características para utilizarlos en los procesos industriales.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Selecciona una válvula de control para modificar o controlar variables   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Comprende los modos de control para seleccionar y sintonizar el controlador adecuado al proceso   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Analiza los elementos que intervienen en un sistema de control para integrar un sistema asistido por computadora.   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Establece las diferencias entre los sistemas asistidos por computadora para utilizados en el control de procesos.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Implementa un instrumento virtual para fundamentar la aplicación de los sistemas asistidos por computadora en el control de procesos.   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones

Normatividad
A. Presencial: En Aula.
El alumno:
  • Deberá tener una asistencia del 80%, para tener derecho a entregar las tareas de cada una de las unidades y las revaluaciones.

  • Mantener el orden y el respeto: él alumno(a) guardará el debido respeto en el momento de entrar al salón de clases (hacia sus compañeros y al profesor).

  • El uso del teléfono celular deberá estar en modo vibrador y solo se contestan si son de urgencia.

  • Es responsabilidad del alumno(a) tomar notas, preguntar y conceptualizar los temas o subtemas marcados en cada clase.

  • Cumplir en tiempo y forma con los trabajos requeridos por el profesor.

  • Participar en el salón de clases cuando se le requiera.

  • Estar a más tardar 10 min. después de la entrada del profesor, después de lo cual no se le dejará entrar.

    • Materiales
    Una PC con LabVIEW previamente instalado, Tarjeta de desarrollo, Sensores analógicos (ultrasónicos, temperatura, luz, Acelerómetros, Giroscopios) y Acusadores (Motor dc, leds, Motor AC, Lampara incandescente) así como componentes adicionales como Puente H, Variador de frecuencia, dimmer electrónico.

    Bibliografía disponible en el Itescam
    Título
    Autor
    Editorial
    Edición/Año
    Ejemplares
    Instrumentación electrónica moderna y técnicas de medición /
    Helfrick, Albert D.
    Pearson educación,
    1999.
    5
    Si

    Parámetros de Examen
    PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.2.1
    PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 5.3.3

    Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
    1. Introducción a la instrumentación
              1.1. Aplica las Normas SAMA e ISA para desarrollar un DTI (Diagrama de Tuberías e Instrumentos).
                       1.1.0. Manual de practicas
                               https://drive.google.com/file/d/1Y9hRvmfHxEs-oMvXN3WN9viqpu8GoBb7/view?usp=sharing
                              
                       1.1.1. Generar DTI´s utilizando herramientas computacionales.
                               LucidChart (2023). Qué son los diagramas de tuberías e instrumentación. Recuperado el 05/02/2023: https://www.lucidchart.com/pages/es/que-son-los-diagramas-de-tuberias-e-instrumentacion
                               Siemens (2023). Diseño de planta modular. Recuperdo el 05/02/2023: https://solidedge.siemens.com/es/solutions/products/3d-design/modular-plant-design/
                              
              1.2. Identifica y aplica los criterios para selección de instrumentos.
                       1.2.1. Investiga conceptos basicos, la importancia de las viariables fisicas, los parametros de los instrumentos de medicion asi como la clasificacion de los instrumenstos.
                               Creus A. (2011). Instrumentacion Industrial. Octava edicion. Editorial: AlfaOmega. (Pag. 1 - 26)
                               Seleccion de instrumentos (4152699 bytes)
                              
    2. Sensores, transductores y transmisores
              2.1. Identifica y comprende los principios de funcionamiento de los sensores asi como las tecnicas de calibracion para la operacion correcta de estos instrumentso.
                       2.1.1. Seleciona un sensor en particular, investiga sobre ello en el catalogo de los fabricantes para su calibracion.
                               Bolton W. (2017). Mecatronica: Sensores y transductores. Sexta Edicion. Editorial AlfaOmega. (pag. 29-66)
                               Creus A. (2011). Instrumentacion Industrial. Octava edicion. Editorial: AlfaOmega. (Pag. 63 - 88)
                              
    3. Actuadores
              3.1. Clasifica y selecciona los tipos de actuadores en base a sus características para utilizarlos en los procesos industriales.
                       3.1.1. Investigar tipos de actuadores: Carracteristicas, Principios de operacion como (Valvulas, motores, pistones, etc.)
                               Bolton W. (2017). Mecatronica: Sistemas de actuación eléctrica. Sexta Edicion. Editorial AlfaOmega. (pag. 207-237)
                              
              3.2. Selecciona una válvula de control para modificar o controlar variables
                       3.2.1. Seleccionar la válvula adecuada a un proceso del contexto real.
                               Bolton W. (2017). Mecatronica: Sistemas de actuación eléctrica. Sexta Edicion. Editorial AlfaOmega. (pag. 207-237
                              
    4. Controladores
              4.1. Comprende los modos de control para seleccionar y sintonizar el controlador adecuado al proceso
                       4.1.1. Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento
                               Bolton W. (2017). Mecatronica: Controladores en lazo cerrado. Sexta Edicion. Editorial AlfaOmega. (pag. 505-516)
                               Creus A. (2011). Instrumentacion Industrial. Octava edicion. Editorial: AlfaOmega. (Pag. 499 - 514)
                              
              4.1. Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento
                       4.1.1. Configurar y/o programar un controlador para integrar un lazo de control Y Aplica técnicas de sintonización de controladores para analizar el desempeño del instrumento.
                               Bolton W. (2017). Mecatronica: Controladores en lazo cerrado. Sexta Edicion. Editorial AlfaOmega. (pag. 517-527)
                               Creus A. (2011). Instrumentacion Industrial. Octava edicion. Editorial: AlfaOmega. (Pag. 515 - 527)
                              
    5. Control asistido por computadora
              5.1. Analiza los elementos que intervienen en un sistema de control para integrar un sistema asistido por computadora.
                       5.1.1. 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.
                               Domigo A. (2001). Instrumentación virtual. Edicion UPC. (Pag. 15 - 20)
                               Creus A. (2011). Instrumentacion Industrial. Octava edicion. Editorial: AlfaOmega. (Pag. 643 - 667 )
                              
              5.2. Establece las diferencias entre los sistemas asistidos por computadora para utilizados en el control de procesos.
                       5.2.1. Analizar la estructura jerárquica de los sistemas de control distribuido utilizados en los procesos industriales.
                               Lajara J. (2007). LabVIEW. Entorno gráfico de programación. Editorial Marcombo.
                              
              5.3. Implementa un instrumento virtual para fundamentar la aplicación de los sistemas asistidos por computadora en el control de procesos.
                       5.3.3. Desarrollar un proyecto final integral de aplicación de la instrumentación.
                               Schwartz M. (2015). Programming Arduino with LabVIEW. Editorrial PACKT PUBLISHING.
                              

    Prácticas de Laboratorio (20232024P)
    Fecha
    Hora
    Grupo
    Aula
    Práctica
    Descripción
    2024-02-21
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    Carracterizacion de sensores - PARTE 1
    2024-02-28
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    Carracterizacion de sensores - PARTE 2
    2024-03-06
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    Puesta en marcha de actuadores parte 1
    2024-03-13
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    Puesta en marcha de actuadores parte 2
    2024-04-10
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    Control ON - OFF parte 1
    2024-04-17
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    Control ON - OFF parte 2
    2024-04-24
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    Control PI - Parte 1
    2024-05-08
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Instrumentación Analítica
    Control PID - Parte 1
    2024-05-16
    JUEVES
    08:00-10:00
    6-A
    Lab. de Instrumentación Analítica
    Prog. PLC 4_2
    2024-05-22
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    examen - P1
    2024-05-29
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    1R_Control PID PARTE 1
    2024-06-05
    MIERCOLES
    08:00-11:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    2R_Control PID PARTE 1
    2024-06-07
    VIERNES
    13:00-15:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    2R_Proyecto IA_parte 1
    2024-06-07
    VIERNES
    16:00-18:00
    6-A
    Lab. de Automatización y Procesos Industriales
    2R_Proyecto con el robot - parte 1

    Cronogramas (20232024P)
    Grupo Actividad Fecha Carrera
    6 A 1.1.0 Manual de practicas 2024-01-31 IMCT-2010-229
    6 A 1.1.0 Manual de practicas 2024-02-01 IMCT-2010-229
    6 A 1.1.0 Manual de practicas 2024-02-01 IMCT-2010-229
    6 A 1.1.1 Generar DTI´s utilizando herramientas computacionales. 2024-02-07 IMCT-2010-229
    6 A 1.1.1 Generar DTI´s utilizando herramientas computacionales. 2024-02-08 IMCT-2010-229
    6 A 1.1.1 Generar DTI´s utilizando herramientas computacionales. 2024-02-14 IMCT-2010-229
    6 A 1.1.1 Generar DTI´s utilizando herramientas computacionales. 2024-02-15 IMCT-2010-229
    6 A 1.2.1 Investiga conceptos basicos, la importancia de las viariables fisicas, los parametros de los instrumentos de medicion asi como la clasificacion de los instrumenstos. 2024-02-21 IMCT-2010-229
    6 A 1.2.1 Investiga conceptos basicos, la importancia de las viariables fisicas, los parametros de los instrumentos de medicion asi como la clasificacion de los instrumenstos. 2024-02-22 IMCT-2010-229
    6 A 1.2.1 Investiga conceptos basicos, la importancia de las viariables fisicas, los parametros de los instrumentos de medicion asi como la clasificacion de los instrumenstos. 2024-02-28 IMCT-2010-229
    6 A 1.2.1 Investiga conceptos basicos, la importancia de las viariables fisicas, los parametros de los instrumentos de medicion asi como la clasificacion de los instrumenstos. 2024-02-29 IMCT-2010-229
    6 A 2.1.1 Seleciona un sensor en particular, investiga sobre ello en el catalogo de los fabricantes para su calibracion. 2024-03-06 IMCT-2010-229
    6 A 2.1.1 Seleciona un sensor en particular, investiga sobre ello en el catalogo de los fabricantes para su calibracion. 2024-03-07 IMCT-2010-229
    6 A 2.1.1 Seleciona un sensor en particular, investiga sobre ello en el catalogo de los fabricantes para su calibracion. 2024-03-13 IMCT-2010-229
    6 A 2.1.1 Seleciona un sensor en particular, investiga sobre ello en el catalogo de los fabricantes para su calibracion. 2024-03-14 IMCT-2010-229
    6 A 2.1.1 Seleciona un sensor en particular, investiga sobre ello en el catalogo de los fabricantes para su calibracion. 2024-03-20 IMCT-2010-229
    6 A 3.1.1 Investigar tipos de actuadores: Carracteristicas, Principios de operacion como (Valvulas, motores, pistones, etc.) 2024-03-21 IMCT-2010-229
    6 A 3.1.1 Investigar tipos de actuadores: Carracteristicas, Principios de operacion como (Valvulas, motores, pistones, etc.) 2024-04-10 IMCT-2010-229
    6 A 3.2.1 Seleccionar la válvula adecuada a un proceso del contexto real. 2024-04-11 IMCT-2010-229
    6 A 4.1.1 Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento 2024-04-17 IMCT-2010-229
    6 A 4.1.1 Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento 2024-04-18 IMCT-2010-229
    6 A 4.1.1 Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento 2024-04-24 IMCT-2010-229
    6 A 4.1.1 Aplica las técnicas de sintonización de controladores para configurar los parámetros de desempeño del instrumento 2024-04-25 IMCT-2010-229
    6 A 4.1.1 Configurar y/o programar un controlador para integrar un lazo de control Y Aplica técnicas de sintonización de controladores para analizar el desempeño del instrumento. 2024-05-02 IMCT-2010-229
    6 A 4.1.1 Configurar y/o programar un controlador para integrar un lazo de control Y Aplica técnicas de sintonización de controladores para analizar el desempeño del instrumento. 2024-05-08 IMCT-2010-229
    6 A 4.1.1 Configurar y/o programar un controlador para integrar un lazo de control Y Aplica técnicas de sintonización de controladores para analizar el desempeño del instrumento. 2024-05-09 IMCT-2010-229
    6 A 5.1.1 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. 2024-05-16 IMCT-2010-229
    6 A 5.1.1 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. 2024-05-22 IMCT-2010-229
    6 A 5.1.1 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. 2024-05-23 IMCT-2010-229
    6 A 5.2.1 Analizar la estructura jerárquica de los sistemas de control distribuido utilizados en los procesos industriales. 2024-05-29 IMCT-2010-229
    6 A 5.2.1 Analizar la estructura jerárquica de los sistemas de control distribuido utilizados en los procesos industriales. 2024-05-30 IMCT-2010-229
    6 A 5.3.3 Desarrollar un proyecto final integral de aplicación de la instrumentación. 2024-06-05 IMCT-2010-229
    6 A 5.3.3 Desarrollar un proyecto final integral de aplicación de la instrumentación. 2024-06-06 IMCT-2010-229

    Temas para Segunda Reevaluación