1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Instrumentación Industrial Carrera: Ingeniería Electrónica Clave de la asignatura: Especialidad Horas teoría -horas práctica -créditos: 3-2-8 2.- HISTORIA DEL PROGRAMA. Lugar Y Fecha De Elaboración o Revisión Instituto Tecnológico Superior de Pánuco. Participantes Academia de Ingeniería Electrónica Observaciones (Cambios Y Justificación) Ninguna 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a) Relación con otras asignaturas del plan de estudios Anteriores Asignaturas Temas Instrumentación Sensores Y Principios De Medición Electrónica IV Acondicionamiento De Señales Microprocesadores y Convertidores A/D Y Microcontroladores I D/A Posteriores Asignaturas Temas b) Aportaciones de la asignatura al perfil de la especialidad Operar y seleccionar equipos de instrumentación industrial haciendo uso correcto de manuales y hojas de datos de los fabricantes existentes en el mercado. Desarrollar la habilidad para comunicarse con efectividad para compartir conocimientos y experiencias en el ámbito profesional al redactar y exponer temas o proyectos de aplicación de los diferentes elementos de instrumentación industrial. Gestionar su autoaprendizaje como un compromiso para actualizarse en su disciplina al exponer temas sobre elementos de instrumentación industrial o su aplicación y que no fueron impartidos en clase. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Adquirir los conocimientos necesarios para la buena selección de los elementos de medición y control de los instrumentos industriales. 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Acondicionamiento de señal 1.1 Relación señal / ruido y la calidad de la señal de una variable sensada 1.2 Guía del diseño de acondicionamiento de señal 1.3 Canal de acondicionamiento de señal forma austera 1.4 Canal de acondicionamiento de señal de alto rendimiento 2 Sensores para instrumentación 2.1 Sensores: principio de funcionamiento y características principales 2.2 Sensores para temperaturas bajas, medias y altas 2.3 Compensación de los sensores 2.4 Sensores monolíticos 2.5 Sensores de proximidad, desplazamiento, y velocidad 2.6 Sensores de vibración 2.7 Sensores Multipunto 5.- TEMARIO (Continuación). Unidad Temas 3 Sistemas de adquisición de datos Subtemas 3.1 Sencillo y diferencial 3.2 Características de sistemas de adquisición de datos 4 Métodos de transmisión de datos 4.1 Transmisión analógica 4.2 Transmisión digital 4.3 Inmunidad al ruido en transmisión de datos 4.4 Modem y RF 5 Aplicaciones 5.1 Aplicaciones 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Definiciones básicas de instrumentación. Tipos de variables físicas involucradas en procesos industriales. Clasificación y funcionamiento de sensores básicos de instrumentación. Circuitos básicos con amplificadores operacionales. Manejo de convertidores A/D y D/A. Manejo software de simulación de circuitos analógicos. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Propiciar la búsqueda y selección de información técnica de los temas del curso. Diseñar prácticas para que el alumno las desarrolle en el laboratorio y solicitar el informe correspondiente. Fomentar la aplicación de software para la solución de problemas. Promover la solución de problemas en forma individual y grupal. Promover visitas industriales para observar aplicaciones de instrumentación. Promover la implementación de aplicaciones afines a la materia. Dar seguimiento al desarrollo de proyectos. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Revisar los reportes y actividades realizadas en el laboratorio, de acuerdo a un formato previamente establecido. Considerar la participación en las actividades programadas en la materia: o Participación en clases. o Cumplimiento de tareas y ejercicios. o Exposición de temas. o Asistencia. o Paneles. o Participación en congresos o concursos. o Reportes de visitas industriales. Aplicar exámenes escritos considerando que no sea el factor decisivo para la acreditación del curso. Considerar el desempeño integral del alumno. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Acondicionamiento de Señal Objetivo Educacional Actividades de Aprendizaje El alumno analizara, diseñara 1.1 Buscar y seleccionar información e implementara diferentes de los sistemas de acondicionamiento técnicas de acondicionamiento de señales actuales. de señales. 1.2 Determinar el tipo de acondicionador de señal de acuerdo al sensor utilizado. Fuentes de Información 1 2 3 4 5 6 1.3 Identificar las condiciones del entorno físico de transmisiónrecepción de la señal del sensor. 1.2 Diseñar y construir circuitos de acondicionamiento de señales. Unidad 2: Sensores Para Instrumentación Objetivo Educacional El alumno analizara las diferentes clases de Actividades de Aprendizaje Fuentes de Información 1.1 Buscar y seleccionar información de sensores utilizados en instrumentación. 1 2 sensores utilizados en la instrumentación de los procesos industriales. 1.2 Seleccionar el sensor de acuerdo al tipo de proceso implementado. 3 6 1.3 Aplicar técnicas de acondicionamiento de señal a sensores. Unidad 3: Sistemas de Adquisición de Datos Objetivo Educacional El alumno analizara la estructura básica de los sistemas de adquisición de datos y su aplicación en la instrumentación industrial. Actividades de Aprendizaje 1.1 Buscar y seleccionar información de los sistemas de adquisición de datos actuales. Fuentes de Información 1 2 4 5 1.2 Seleccionar por sus características el sistema de adquisición de datos acorde al tipo de proceso implementado. 1.3 Diseñar y construir un sistema de adquisición de datos básico. Unidad 4: Métodos de Transmisión de Datos Objetivo Educacional Actividades de Aprendizaje El alumno analizara las 1.1 Buscar y seleccionar información de diferentes clases y técnicas los sistemas de transmisión de datos de transmisión de datos. actuales. 1.2 Seleccionar por sus características el sistema de transmisión de datos acorde al tipo de proceso implementado. 1.3 Diseñar y construir un sistema de transmisión de datos básico. Fuentes de Información 1 2 4 Unidad 5: Aplicaciones Objetivo Educacional Actividades de Aprendizaje El alumno integrara los 5.1 Diseñara circuitos para aplicaciones conocimientos de la materia específicas de instrumentación mediante el desarrollo de industrial. soluciones para aplicaciones de instrumentación. 10. - FUENTES DE INFORMACION 1. Norman a. Anderson, Instrumentation for process measurement and control Ed. Chilnton company randor, pennsylvania 2. F. G. Shinskey, Process control Ed. Mc. Graw hill 3. Pallas areny r. Sensores y acondicionadores de señal Ed. Marcombo 4. Datel, Instruments and systems handbook Intersil co. 5. Datel, Data adquisition handbook Intersil co. 6. Omron, Sensors guide book Electronics inc. Fuentes de Información 1 2 3 4 5 6 11.- PRÁCTICAS PROPUESTAS 1. Diseño y construcción de circuitos de acondicionamiento de señales. 2. Diseño y construcción de circuitos de prueba de sensores de temperatura, proximidad, velocidad, vibración, etc. 3. Diseño y construcción de un sistema de adquisición de datos básico. 4. Diseño y construcción de un sistema de transmisión, análogo o digital, de datos básico. 5. Implementación de un sistema de instrumentación completo (sensor, acondicionamiento, transmisión y adquisición de la información). 6. Utilización de software de instrumentación virtual (Labview, Simulink, Matlab, etc.)