1.- DATOS DE LA ASIGNATURA 2. HISTORIA DEL PROGRAMA

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de
de la
la asignatura:
asignatura: Interfaces
Factores del
Trabajo
Nombre
y Redes
Carrera: Ingeniería
Ingeniería Mecatrónica
Mecatrónica
Carrera:
Clave de
de la
la asignatura:
asignatura: APF-1102
APB-1101
Clave
Horas teoría-horas
teoría-horas práctica-créditos
práctica-créditos 2-4-8
4-0-8
Horas
2. HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
elaboración o
revisión
Participantes
Representantes de las
academias de los Institutos
Tecnológicos
Descentralizados de
Coatzacoalcos, Loreto,
Macuspana, Apan y
Huichapan.
Dirección de
Institutos
Tecnológicos
Descentralizados.
Observaciones
(cambios y justificación)
Definición de los programas
de estudio de especialidad
de la Carrera de Ingeniería
Mecatrónica.
3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a). Relación con otras asignaturas del plan de estudios.
Posteriores
Anteriores
Asignaturas
Temas
Asignaturas
Temas
Seminario de Ética
- Ética profesional
- Ética
en
las
Instituciones
Manufactura Avanzada
Desarrollo Sustentable.
- Legislación
ambiental.
- Preparación
de
Máquinas CNC.
- Robots.
- Integración
de
Celda
de
Manufactura
Flexible.
Mantenimiento
- Mantenimiento
preventivo
correctivo.
Procesos de Fabricación.
- Procesos
sin
desprendimiento de
viruta.
- Procesos
con
desprendimiento de
viruta.
- Procesos
para
acabado
de
superficies.
- Procesos
de
ensamblado
de
materiales.
- Tratamientos
térmicos.
- Moldeo de plásticos.
Seminario de
mecatrónica
- Herramientas
diseño
ingeniería.
- Manufactura
Avanzada de
sistema
ingeniería.
y
de
en
un
de
b)
APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO
Proporcionar al alumno los conocimientos para que pueda establecer y
participar en la elaboración de Programas de Seguridad e Higiene Industrial,
así como el manejo apropiado de las herramientas necesarias para la
seguridad en las operaciones y el adecuado Equipo de Protección Personal,
así como proyectar y diseñar dispositivos para un mejor manejo o interacción
entre operador y máquina.
4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA
El alumno valorará las condiciones de trabajo a fin de asegurar condiciones
que favorezcan la productividad en un ambiente industrial, mediante el
desarrollo de programas de seguridad e higiene, enfocados a la prevención y
conservación de la salud del medio ambiente de trabajo, así como conocer y
valorar los aspectos ergonómicos que se presentan en el diseño de máquinas
o procesos para un medio de trabajo seguro, confiable y cómodo.
5. TEMARIO
Unidad
Temas
Subtemas
1
Conceptos y generalidades 1.1. Conceptos de seguridad e higiene industrial.
de seguridad e higiene
1.2. Desarrollo histórico de seguridad industrial.
industrial
1.3. Generalidades sobre la seguridad de la
empresa.
1.4. Programa de las 5 “S ”.
2
Seguridad e higiene
industrial
2.1. Legislación sobre la seguridad industrial.
2.2. Definición de riesgos de trabajo.
2.3. Accidentes de trabajo.
2.4. Factores: humanos y técnicos.
2.5. Riesgos mecánicos, eléctricos, químicos y
físicos.
2.6. Equipos de protección personal.
2.7. Toxicología industrial.
2.8. Riesgos industriales para la salud.
3
Conceptos básicos de
ergonomía
3.1. Definición, historia y alcances.
3.2. Sistema hombre-máquina-entorno.
3.3. Costos y recompensas de la ergonomía.
3.4. La ergonomía y las disciplinas relacionadas.
3.5. Comunicación, información y procesamiento.
3.6. Espacio personal.
4
Diseño antropométrico
4.1. Antropometría estática.
4.1.1
Cartas antropométricas.
4.1.2 Tipos y funciones de controles.
4.1.3
Análisis de los factores que afectan la
eficiencia de la maquina en su diseño.
4.2. Antropometría dinámica.
4.2.1 Diseño de herramientas.
4.2.2 Diseño de interface de controles y mando.
4.2.3 Efectos de la vibración en el diseño de
herramientas.
4.3. Interfaces táctiles.
4.3.1 Actuación por fuerzas.
4.3.2 Actuación por sentido de giro.
5
Diseño del lugar de trabajo
5.1. Requerimientos físicos.
5.2. Requerimientos ambientales.
5.3. Distribución de espacios.
5.3.1. Condiciones de espacio-riesgo.
6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS




Conocimientos de ética.
Desarrollo sustentable.
Metrología y normalización.
Procesos de fabricación.
7.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
 Realizar investigaciones bibliográficas sobre los temas indicados en el
programa y entregar un reporte escrito de dicha investigación.
 Realizar sesiones participativas utilizando técnicas como: Tormentas de ideas,
exposición de temas por equipo, grupos de discusión.
 Visitas industriales y entregar un reporte escrito con las generalidades de
seguridad de la planta.
 Proyectar videos relacionados con los temas de la asignatura y entregar un
resumen escrito del contenido de dichos videos.
 Participar en prácticas sobre seguridad e higiene en las empresas.
 Asistir a conferencias de especialistas de Dependencias tales como: IMSS,
SEDESOL, SEDUE, SEMARNAT, STPS y entregar un resumen escrito del
contenido de dichas conferencias.
 Organizar paneles con especialistas en el tema.
8.- SUGERENCIAS DE EVALUACION








Informes de investigación tanto documentales como de campo.
Reportes de cada una de las visitas a las empresas.
Reportes de visitas a laboratorios.
Presentación de proyectos.
Resúmenes o informes sobre proyecciones de cada uno de los videos.
Participación durante el desarrollo del curso.
Exposiciones frente a grupo de temas relacionados con la asignatura.
Exámenes escritos.

9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Conceptos y generalidades de seguridad e higiene industrial.
Objetivo Educacional
Conceptualizará
la
higiene y seguridad
industrial en el contexto
de
las
empresas
generadoras de bienes y
servicios
Actividades de Aprendizaje




Investigar en la biblioteca los
conceptos de higiene y seguridad
industrial contemplando un mínimo de
tres autores diferentes.
Exponer una breve reseña del
desarrollo histórico de la seguridad
industrial. Para reflexión sobre el
impacto del desarrollo actual en las
empresas.
Exponer las ideas generales de la
seguridad de la empresa con un
enfoque de sistemas. Para analizar los
diferentes tipos de sistemas en las
empresas.
Exponer los elementos del programa
de las 5 “S”, sus objetivos y su
aplicación; así mismo realizar un
ensayo sobre el tema a fin de discutir y
confrontar las diferentes disciplinas del
programa.
Fuentes de
Información
1,2,3,4,5.
Unidad 2: Seguridad e higiene industrial.
Objetivo Educacional
Actividades de Aprendizaje
Revisará las diferentes 
leyes sobre seguridad e
higiene industrial.

Identificará
los
elementos y factores de
un accidente.

Siguiendo la secuencia
metodológica
de
investigación
de
accidentes, determinará 
índices de frecuencia,
gravedad
y
siniestralidad de los
accidentes.

Reflexionar sobre las diferentes leyes
relativas a la protección del trabajador
(Ley Federal de Trabajo). Con el
propósito de comprender los principios y
normatividad manifestados en la misma.
Definir los conceptos de riesgo de
trabajo. A fin de reflexione acerca de
cómo prevenirlos.
Exponer brevemente que son los
accidentes de trabajo y los factores
humanos y técnicos que inciden en un
accidente esquematizado como un
sistema.
Discutir
las
medidas
preventivas de la no repetición de los
accidentes.
Aplicar los conceptos de elementos y
factores de un accidente al analizar
casos técnicos y accidentes reales
identificando: agente, parte del agente,
condición insegura, acto inseguro, tipo
de accidente, factor personal inseguro.
Revisar los diferentes formatos de
Fuentes de
Información
1,4,5,6,8,9.
Reconocerá los agentes
contaminantes
del
medio ambiente de la
empresa que afectan la
salud
de
los
trabajadores,
las 
diferentes
enfermedades
de
trabajo
y tipo
de
incapacidades.


informes de accidentes y realizarán
cálculos de índices de frecuencia,
gravedad y siniestralidad de accidentes.
A fin de comparar con los estándares y
proponer medidas preventivas para
bajar los rangos.
Exponer la formación de comisiones de
seguridad
e
higiene
y
su
funcionamiento. Con el propósito de
reflexionar
sobre
las
diferentes
actividades de los miembros de dicha
comisión.
Realizar investigaciones bibliográficas
sobre los subtemas de la unidad y
realizarán por equipos visitas a
diferentes industrias a fin de identificar
los agentes contaminantes que existen
en dichas industrias.
Proyectar videos sobre los temas y
comentar su contenido.
Unidad 3: Conceptos básicos de ergonomía.
Objetivo Educacional
Expondrá las relaciones
de la ergonomía con
otras ciencias, así como
la relación con su
entorno.
Fuentes de
Información
14,15,16,17,18
Definir el concepto de ergonomía.
,19.
Investigar el presente, pasado y futuro
de la ergonomía.
Establecer los costos y beneficios de la
ergonomía.
Describir el sistema hombre-máquina.
Describir la
comunicación hombrehombre.
Definir el lugar apropiado para realizar la
actividad.
Actividades de Aprendizaje






Unidad 4: Diseño Antropométrico.
Objetivo
Educacional
Diseñara espacios de
trabajo con una base
antropométrica
Fuentes de
Información
Aprender a describir diferentes tipos 14,15,16,17,18,19
de controles.
Identificar los factores que afectan el
diseño de factores.
Explicar la función de los controles.
Actividades de Aprendizaje



Unidad 5: Diseño del lugar de trabajo.
Objetivo
Educacional
Diseñara un lugar de
trabajo
siguiendo
principios
ergonómicos
Fuentes de
Información
Explicar las consideraciones físicas en 14,15,16,17,18,19
el diseño de un lugar de trabajo
Explicar las condiciones sociales en el
diseño del lugar de trabajo
Proponer un lugar de trabajo bajo
condiciones ergonómicas
Actividades de Aprendizaje



10. FUENTES DE INFORMACIÓN.
1. Cesar Ramírez Cavassa, Seguridad Industrial, Editorial Limusa.
2. Roland P. Blake., Seguridad industrial, Editorial Diana.
3. Denton, Seguridad industrial ( administración y métodos ),Editorial Mc Graw
Hill.
4. Humberto Lazo Cerna, Seguridad industrial, Editorial Porrúa.
5. Grimaldi – Simonds, La seguridad industrial y su administración, Editorial AlfaOmega.
6. William-Handley, Higiene en el trabajo.
7. Ritanner Pascal y B. Antihony, G. Athos, El secreto de la técnica empresarial
japonesa.
8. Ley Federal del Trabajo, Actualizada 1ª. Edición -2001, Editorial Delma .
9. Reglamento Federal de Seguridad e Higiene y Medio Ambiente de Trabajo
STPS( ejemplar gratuito ).
10. Reglamento para la Clasificación de Empresas y Determinación de la Prima en
el Seguro de Riesgos de Trabajo.
11. Guía Para las Comisiones de Seguridad e Higiene en los Centros de Trabajo,
STPS. – IMSS.
12. Hacket Robbins, Manual de seguridad y primeros auxilios, Editorial AlfaOmega.
13. Plan Integral del Medio Ambiente para la Frontera México –EUA, SEDUE-EPA.
14. Ernest J. Mccormick, Ergonomia, Mc. Graw Hill.
15. Ernest J. Mccormick, Human factors, Mc. Graw hill.
17. David J. Osborne, Ergonomia en acción, Ed. Trillas.
18. Stephan Konz, Work design, Ed. Grid Publishing.
19. Julios Panero y Martin Zelnik, Las dimensiones humanas en los espacios
interiores, Ed. G. Gili.
20. Ana María Bravo, Introducción a la ergonomía,Ed. Aguilar.
11. PRÁCTICAS.
1.
2.
3.
4.
Realizar un simulacro de incendios.
Realizar simulacro de sismo.
Visitar empresas para verificar equipo de seguridad e higiene.
Análisis de riesgos.
1.- DATOS DE LA ASIGNATURA.
Nombre de la asignatura: Interfaces y Redes
mmmmmmmmm
Carrera: Ingeniería Mecatrónica
Clave de la asignatura: APF-1102
Horas teoría-horas práctica-créditos 2-4-8
2.- HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
elaboración o
revisión
Dirección de Institutos
Tecnológicos
Descentralizados.
Participantes
Representantes de las
academias de los Institutos
Tecnológicos
Descentralizados de
Coatzacoalcos, Loreto,
Macuspana, Apan y
Huichapan.
Observaciones
(cambios y justificación)
Definición de los programas
de estudio de especialidad
de la Carrera de Ingeniería
Mecatrónica.
3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a). Relación con otras asignaturas del plan de estudios.
Anteriores
Asignaturas
Lógica de programación
Temas
- Todos.
Microcontroladores
- Todos.
Posteriores
Asignaturas
Temas
Controladores
- Todos.
Lógicos
Programables
Automatización
- Todos.
Programación en
tiempo real.
- Todos.
Instrumentación
- Todos.
b). Aportaciones de la asignatura al perfil del egresado.
Proporcionar al alumno las técnicas de diseño, instalación y control de interfaces y
redes locales y remotas, así como la manipulación de dispositivos vía Internet.
4. OBJETIVO (S) GENERAL (ES) DEL CURSO
El alumno comprenderá y aplicará los conceptos para diseño, instalación y
evaluación de Interfaces y Redes de Computadoras, así como los principios del
control y manipulación de dispositivos mecatrónicos vía Internet.
5. TEMARIO
Unidad
1
Temas
Interfaces
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Subtemas
Comunicación de datos.
Puertos de comunicación.
Interface RS232.
Interface GPIB.
Interface universal USB.
Buses de datos ISA/PCMCIA.
2
Protocolos de
comunicación
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Niveles de protocolos.
Protocolo X.25.
Protocolo de línea HDCL.
Modelo ISO/OSI.
TCP/IP.
3
Arquitectura de redes
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Topologías de redes.
Redes LAN.
Redes WAN.
Componentes de una red.
Sistema operativo de red.
4
Internet
4.1
4.2
4.3
4.4
Telnet.
Internet.
Control de dispositivos a través de Internet.
Manipulación virtual.
5
Redes industriales
5.1 Profibus.
5.2 Modbus.
5.3 Modbu plus.
5.4 Field Bus.
5.5 Unitel way.
6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS




Ecuaciones Diferenciales.
Electrónica básica.
Sistemas digitales.
Arquitectura de Computadoras.
7.- SUGERENCIAS DIDACTICAS




Manejar algunos de los puertos de la computadora.
Elaborar propuesta de red industrial.
Desarrollar un proyecto para el control de dispositivos a través de la
computadora y vía Internet.
Investigación de Tópicos nuevos de la aplicación de la teleinformática.
8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN






Tareas.
Exámenes escritos.
Desempeño en el aula.
Reportes de las Investigaciones sobre tópicos específicos (síntesis, ensayos y
análisis).
Control de dispositivos vía Internet.
Resultados de Proyectos propuestos.
9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Interfaces.
Objetivo Educacional
Actividades de aprendizaje
Comprenderá
los 
conceptos básicos de
comunicaciones
de
datos y manejo de 
interfaces.


Fuentes de
información
Conocer los componentes de un
sistema de teleproceso y comunicación 14,15,17,18,23,2
4,28 y 29.
de datos.
Identificar los puertos básicos de
comunicación de una computadora.
Analizar y conocer las interfaces
comunes entre la computadora y
dispositivos externos.
Realizar
la
comunicación
y
manipulación de periféricos a través de
un equipo de cómputo.
Unidad 2: Protocolos de comunicación.
Objetivo Educacional
Comprenderá
las 
características de los
protocolos
de 
comunicación de datos 
así como los diferentes
niveles que existen en
una
red
de
computadoras.
Actividades de aprendizaje
Fuentes de
información
Distinguir las diferencias entre los
7,8,18.19,20,23,
protocolos de comunicación de datos.
24, 27,29.
Comprender el modelo ISO/OSI.
Conocer los protocolos X.25, HDCL y
TCP/IP,
sus
características
y
aplicaciones de estos.
Unidad 3: Arquitectura de redes.
Objetivo Educacional
Valorará
las 
características de los
equipos que componen 
una red así como las
diferentes
topologías 
para su construcción.
Actividades de aprendizaje
Fuentes de
información
Conocer y distinguir las diferencias
9,11,13,21,22,25
entre diversas topología de redes.
.
Definir y comprender los conceptos
básicos de una LAN y una WAN.
Describir el funcionamiento de un
Sistema Operativo de Red.
Unidad 4: Internet.
Objetivo Educacional
Comprenderá la filosofía,
los conceptos básicos y
las
implicaciones
técnicas de Internet así
como sus tendencias
futuras.
Actividades de aprendizaje




Búsqueda y selección bibliográfica
para describir el desarrollo histórico
de Internet.
Conocer y analizar la arquitectura
TELNET.
Conocer las características que
presenta
Internet
2
y
sus
aplicaciones.
Manipular dispositivos vía Internet.
Fuentes de
información
3,4,5,6,12
Unidad 5: Redes Industriales.
Objetivo Educacional
Comprenderá
las 
características de las
Redes Industriales, así
como sus conceptos,
comandos y sistemas
operativos.

Actividades de aprendizaje
Analizar y conocer las diferencias y las
aplicaciones de las siguientes redes
industriales: PROFIBUS, MODBUS,
MODBUS PLUS, Field Bus y UNITEL
WAY.
Elaborar una investigación bibliográfica
sobre diferentes tipos de redes
industriales y compartir los resultados
de esta.
Fuentes de
información
1,2,16,18.
10.- FUENTES DE INFORMACIÓN
1. Juan R. Pimentel, Communications Networks for Manufacturing, Ed. Prentice
Hall Inc, 1990.
2. Henri Nussbaumer, Informatique Industrielle IV, Parte 2: Teleinformatique,
Presses Polytechniques Romandes 1987.
3. Gerwig, Allen Kate, Internet two too much tele.com, 11/22/99, Vol 4 Issue 22, P
49, 4P, 3C, Database Academic Search Elite.
4. Douglas E. Comer, Computer networks and internets with internet applications,
3a. Ed, Prentice Hall, 2001.
5. Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP: Principles, protocols and
architectures, Prentice Hall 4a Ed., 2000.
6. Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP, Vol III: Client-Server
Programming and applications, Windows Socket version, Prentice Hall 1997.
7. M.J. Donahoo and K.L. Calver, The pocket guide to TCP/IP Socket. C Version,
Morgan Kaufmann Publishers 2001.
8. Stevens, W., TCP/IP Illustrated: The protocols, Addison Wesley. 2000.
9. Esteve M., Guerri J., Palau C., Redes de área local y su interconexión, Servicio
de publicaciones de la UPV, 2000.
10. Comer, D. y Stevens D., Internetworking with TCP/IP, Ed Prentice Hall, 1998
3ra Ed.
11. Pérez M. y García R., La arquitectura TCP/IP: Ejemplos prácticos prácticos
sobre Windows 95, Servicio de publicaciones de la Universidad Politécnica de
Valencia, 1998.
12. Pérez M, García R., Baydal E y Bonastre A., Winsockets y aplicaciones
Internet: Ejemplos prácticos sobre Windows 95,
Servicio de publicaciones
de la Universidad Politécnica de Valencia, 1998.
13. Stevens, W., TCP/IP Illustrated: The implementation, Ed. Addison Wesley,
2000.
14. Tanenbaum, A.S., Redes de computadores, Prentice Hall 1987 3ra Ed.
15. Tanenbaum, A.S., Redes de computadores, Prentice Hall 1987 3ra Ed.
16. Stallings W., Data and Computer Communications, 5ta Ed. Macmillan 1997.
17. Stallings W., Comunicaciones y redes de computadores, 5ta Ed. Macmillan
1997.
18. Redes Globales de información con Internet y TCP/IP, Prentice Hall
Hispanoamericana. 3ra Ed, 1996.
19. Comer, D.E., Stevens D.L., Internetworking with TCP/IP Volume I
Prentice
Hall International, 1991.
20. Comer, D.E., Stevens D.L., Internetworking with TCP/IP Volume II
Prentice
Hall International, 1991.
21. Stallings W., Local Networks, 2da Ed. Macmillan 1987.Greg Nunemacher.
22. Introducción a las redes de área local, Editorial Paraninfo, 1997.
23. F. Halsall, Comunicaciones de datos, redes de computadores y sistemas
abiertos, Ed. Adison Wesley.
24. Sánchez L. Rafael, Sistemas electrónicos digitales, fundamentos para
procesamiento y transmisión de datos, Alfaomega.
25. Gerd E. Keiser, Local area networks, Mc Graw Hill.
26. José Luis Raya, José A. Moreno y Antonio López, Cómo construir una intranet
con Windows NT Server Computec , Ra-Ma.
27. Nestor González Sainz, Comunicaciones y redes de procesamiento de datos,
Mc-Graw Hill.
28. Alberto Olivas Ruiz, Cornelio Robledo Sosa, Faustino Valles González,
Introducción a la Teleinformática, Ed Trillas.
29. Revistas con temática de sistemas y teleinformática: Byte Data
Comunications, Network Administrator.
12. PRÁCTICAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Transmisión de datos por la interfaz de RS232 o USB hacia la PC.
Simulación de transferencia de datos usando el software CISCO Simulator.
Configuración de una red LAN.
Configuración de un SO de red.
Diseño de un tester para cable de red.
Mostrar un mensaje a distancia.
Mostrar mensajes a distancia de PC a PC vía red local (manejo de sistemas a
través de la red de de PC a PC).
8. Manejo de sistemas vía inalámbrica, Bluetooth – PC.
1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Control Digital
Carrera: Ingeniería Mecatrónica.
Clave de la asignatura: APF-1103
Horas teoría - Horas práctica- Créditos 2-4-8
2. HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
elaboración o
revisión
Participantes
Representantes de las
academias de los Institutos
Tecnológicos
Descentralizados de
Coatzacoalcos, Loreto,
Macuspana, Apan y
Huichapan.
Dirección de
Institutos
Tecnológicos
Descentralizados.
Observaciones
(cambios y justificación)
Definición de los programas
de estudio de especialidad
de la Carrera de Ingeniería
Mecatrónica.
3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a). Relación con otras asignaturas del plan de estudios.
Anteriores
Asignaturas
Temas
Asignaturas
Ninguna
Control
-
Todos.
Matemáticas V
-
Todos.
Instrumentación
-
Todos.
-
Todos.
Dinámica
Sistemas
b).
de
Posteriores
Temas
Aportación de la asignatura al perfil del egresado.
Debido al fuerte desarrollo y al incremento del mercado de los dispositivos digitales, así
como a su eficiente desempeño, se ha visto la conveniencia de que una gran variedad de
procesos industriales se adopten tecnologías basadas en sistemas digitales como sistemas
de control.
Aportara las técnicas analíticas que le permitan analizar y diseñar sistemas digitales, de
control y automatización, mediante los fundamentos y los fenómenos de que involucran a
estos sistemas.
4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA
El alumno diseñará sistemas de control discreto aplicando técnicas tanto clásicas como
modernas, de tal forma que le permitan realizar satisfactoriamente el control y la
compensación de estos.
5.- TEMARIO
Unidad
Temas
Subtemas
1.1 Diferencia entre señal discreta, señal
analógica y señal digital.
1.2 Estructura de los sistemas de control
muestreados, técnicas de análisis y
problemas de estudio.
1.3 Representación matemática de los
procesos de muestreo y del proceso
de reconstrucción.
1.4 Transformada Z.
1.5 Propiedades y teoremas de la
transformada Z.
1.6 Diagramas de bloques de sistemas
discretos.
1.7 Transformada Z inversa.
1.8 Método de la transformada Z para la
solución de ecuaciones en diferencias.
1
Matemáticas de los sistemas
discretos
2
Análisis Clásico de Sistemas
Discretos
2.1 Teorema del muestreo y el problema
del enmascaramiento de señales
(aliasing).
2.2 Mapeo entre el plano S y el plano Z.
2.3 Diagramas de Bode en tiempo
discreto.
2.4 Diagramas de Nyquist en tiempo
discreto.
2.5 Estabilidad de sistemas muestreados.
2.6 Criterio de estabilidad de Jury.
2.7 Criterio de estabilidad de RouthHurwitz modificado.
3
Diseño de Controladores
Digitales
3.1 Controlador PID discreto.
3.2 Métodos y criterios para sintonizar
controladores PID discretos.
3.3 Variantes del controlador PID discreto.
4
Teoría de control Difuso
4.1 Introducción a la lógica difusa.
4.2 Razonamiento aproximado.
4.3 Control difuso y estructura de control.
4.4 Aplicaciones.
6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS






Teoría de Control.
Sistemas Digitales.
Transformadas de Laplace.
Series de Fourier.
Microcontroladores.
Microprocesadores.
7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS










Exposición en clase
Talleres
Investigación en fuentes de información
Visitas al sector productivo
Centros de desarrollo
Videoconferencias
Software educativo (MATLAB)
Materiales audiovisuales
Elaboración de materiales didácticos para seminarios
Mesa redonda coordinada por alumnos
8.- SUGERENCIAS DE EVALUACION








Exámenes escritos
Tareas
Reporte de prácticas
Resultados de investigación (documental o de campo)
Participación en clase
Proyectos integrales
Exposiciones en clase
Otras que consideren entre docente y alumnos
9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Matemáticas de los sistemas discretos.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Conocer
y  Búsqueda documental sobre las
comprender
los
diferencias entre las señales
conceptos
digital, discreta y analógica
matemáticos para  Estudiar
la
estructura
el estudio de los
matemática del muestreador –
sistemas de datos
retenedor y obtener su función
muestreados
de transferencia.
 Obtener la transforma Z de las
funciones básicas.
 Explicar algunas propiedades y
teoremas de la transformada Z.
 Explicar las matemáticas de los
diagramas de bloques para
Fuentes de Información
4
2
5
6
discretizar funciones.
 Explicar los métodos para
obtener la transformada Z
inversa.
 Explicar cómo se emplea la
transformada Z para resolver
ecuaciones en diferencias.
 Utilizar
paquetes
computacionales para analizar
sistemas discretos
 Obtener las ecuaciones que
modelen
diversos
sistemas
físicos.
Unidad 2: Análisis clásico de sistemas discretos.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Aplicar
los  Determinar la validez de las
conceptos
señales
muestreadas
matemáticos para
basándose en el teorema del
el análisis de los
muestreo.
sistemas discretos  Establecer la relación entre la
región de estabilidad del plano
complejo S y el plano complejo
Z.
 Analizar
la
respuesta
en
frecuencia de sistemas discretos
partiendo del conocimiento de
técnicas de control en tiempo
continuo.
 Utilizar
paquetes
computacionales para obtener la
respuesta en frecuencia de
sistemas discretos.
 Introducción a la estabilidad de
sistemas discretos.
 Determinar la estabilidad de los
sistemas discretos empleando
los criterios de Jurv y de RouthHurwitz.
Fuentes de Información
4
2
5
6
Unidad 3: Diseño de controladores digitales.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Comprender
el  Explicar las acciones del
funcionamiento del
controlador PID y discretizar su
controlador
PID
ecuación básica.
digital
y
ver  Ver algún método para la
algunas
técnicas
obtención de los parámetros del
para
determinar
controlador PID.
sus parámetros.
 Conocer algunos de los criterios
Fuentes de Información
1
2
3
4
usados en la obtención de los
parámetros del controlador PID.
 Realizar prácticas donde se
emplee el controlador PID.
 Utilizar
los
paquetes
computacionales para el diseño
y análisis de sistemas con un
controlador PID.
5
6
Unidad 4: Teoría de control difuso.
Objetivo
Actividades de Aprendizaje
Educacional
Que el alumno  Definir que es la lógica difusa y
obtenga
los
su importancia en el control de
conocimientos
sistemas distribuidos.
teóricos
sobre  Implementación del control por
control difuso y sus
lógica difusa.
aplicaciones.
Fuentes de Información
7
11
10. FUENTES DE INFORMACIÓN.
1.
Domínguez, Sergio; Campoy, Pascual; José María Sebastian; Jiménez
Agustín. Control en el Espacio de Estado, Ed. Prentice Hall, Madrid 2002,
Primera Edición, 291 pp.
2. Eronini Umez-Eronini. Dinámica de Sistemas y Control; Ed. Thomas Learning,
México 2001, Primera Edición, 993 pp.
3. Friedland, Bernard. Control System Design. Ed. Mc. Graw-Hill, 1987, Segunda
Edición.
4.
Kuo, Benjamín C. Sistemas de Control Digital; Ed. CECSA, México 2003,
Cuarta Reimpresión, 845 pp.
5. Ogata, Katsuhiko. Sistemas de Control en Tiempo Discreto; Ed. Prentice Hall,
México 1996, Segunda Edición, 745 pp.
6.
Phillips, Charles L.; H. Troy Nagle Jr. Sistemas de Control Digital Análisis y
Diseño, Ed. Gustavo Gili, España 1987, Edición Castellana, 432 pp.
7. Driankov D., Hellendoorn H. y Reinfrank M.. An Introduction to Fuzzy Control.
Springer, 1995.pp 630, England.
8. Klir G.J. y Yuan B.. Fuzzy Sets and Fuzzy Logic. Prentice Hall, 1995, pp 417,
USA.
9. Reznik L.. Fuzzy controllers. Newnes, 1998, pp 510, USA, Wang L.X.. A course
in Fuzzy Systems and Control. Prentice Hall International, pp 390, USA
10. Yan J., Ryan M. y Power J.. Using Fuzzy Logic. Toward, Intelligent Systems.
Prentice Hall, 1994, pp 400, USA.
11. Cordón O., Herrera F., Hoffmann F. y Magdalena L.. Genetic Fuzzy Systems:
Evolutionary Tuning and Learning of Fuzzy
12. Knowledge Bases. World Scientific, 2001. pp 488, USA. Fullér R.. Introduction
to Neuro-Fuzzy Systems. Springer-Verlag, 2000, pp 366, USA.
11. PRÁCTICAS





Muestreo y reconstrucción de señales.
Simulación de la conversión de un sistema continúo a discreto.
Diseño de reguladores PID discretos.
Simulación de un filtro digital.
Simulación de sistemas de primer y segundo orden.
1. DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Automatización
Carrera: Ingeniería Mecatrónica
Clave de la asignatura: APF-1104
Horas teoría-horas práctica-créditos 2-4-8
2.
HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
elaboración o
revisión
Participantes
Representantes de las
academias de los Institutos
Tecnológicos
Descentralizados de
Coatzacoalcos, Loreto,
Macuspana, Apan y
Huichapan.
Dirección de
Institutos
Tecnológicos
Descentralizados.
Observaciones
(cambios y justificación)
Definición de los programas
de estudio de especialidad
de la Carrera de Ingeniería
Mecatrónica.
3. UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a). Relación con otras asignaturas del plan de estudios.
Anteriores
Asignaturas
 Circuitos
Hidráulicos
y
Neumáticos.
 Máquinas
Eléctricas
 Control
de
Máquinas.
Eléctricas.
 Controladores
lógicos
programables.
 Instrumentación.
 Electrónica Digital
 Microcontroladores
 Máquinas
Hidráulicas
y
térmicas.
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Todos
Temas
Asignaturas
Posteriores
Temas
 Seminario
Mecatrónica.
de
Todos
b).
Aportación de la asignatura al perfil del egresado.
Aplicar los principios fundamentales de los componentes de un sistema de automatización.
4. OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA
Aplicar los conocimientos y principios fundamentales, así como las tecnologías disponibles
para automatizar los diversos procesos.
5. TEMARIO
Unidad
Temas
Subtemas
1.1 Sensores y Actuadores en Instalaciones
industriales.
1.2 Los equipos controladores.
1.3 Comunicación de datos.
1.4 Adquisición y Monitorización de datos.
1
Componentes de un Sistema de
Automatización
2
Control de Procesos
2.1 Control Electroneumático.
2.2 Control Electrohidráulico.
2.3 Control con uso del PLC.
3
Sistemas Automatizados de
Manufactura
3.1 Celdas de manufactura.
3.2 Sistemas flexibles de manufactura.
3.3 Manufactura integrada por computadora.
4
Introducción a los Robots Industriales
4.1 Introducción a la robótica.
4.2 Clasificación de Robots.
4.3 Operación y aplicación de los Robots
industriales.
4.4 Capacidades y limitaciones de los Robots
industriales.
6. APRENDIZAJES REQUERIDOS






Control.
Circuitos Eléctricos.
Controladores Lógicos Programables.
Neumática e Hidráulica.
Instrumentación.
Control de Máquinas Eléctricas.
7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS.










Exposición en clase
Talleres
Investigación en fuentes de información
Visitas al sector productivo
Centros de desarrollo
Videoconferencias
Software educativo
Materiales audiovisuales
Elaboración de materiales didácticos para seminarios
Mesa redonda coordinada por alumnos
8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN








Exámenes escritos
Tareas
Reporte de prácticas
Resultados de investigación (documental o de campo)
Participación en clase
Proyectos integrales
Exposiciones en clase
Otras que consideren entre docente y alumnos
9. UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Componentes de un sistema de automatización.
Objetivo
Educacional
Conocer todos los
componentes
de
un
sistema
de
automatización.
Actividades de Aprendizaje



Fuentes de Información
1, 2, 3
Entender el funcionamiento de
los equipos controladores.
Realizar
prácticas
con
sensores y actuadores.
Monitorizar datos de distintos
tipos.
Unidad 2: Control de Procesos
Objetivo
Educacional
El alumno aplicará
conocimientos
previos para llevar
a cabo el control
de
diversos
procesos.
Actividades de Aprendizaje
Fuentes de Información
 Conocer y aplicar las nuevas
tecnologías de automatización.
1, 2, 3, 4, 5
Unidad 3: Procesos automatizados de manufactura.
Objetivo
Educacional
El
alumno
conocerá
los
distintos tipos de
tecnología para la
implementación de
los
dispositivos
lógicos de control.
Plantear
los
distintos niveles de
automatización.
Actividades de Aprendizaje

Describir
el
modelo
estructurado de un sistema
automatizado.

Describir las distintas normas
de automatización.

Realizar
prácticas
que
permitan al alumno hacer
automatizaciones sencillas.
Fuentes de Información
1, 2, 4, 5
Unidad 4: Introducción a los robots industriales.
Objetivo
Educacional
El
alumno
conocerá
el
funcionamiento,
capacidades
y
limitaciones de un
Robot industrial.
Actividades de Aprendizaje


Describir los componentes y la
clasificación de los Robots.
Fuentes de Información
1, 2,3, 4
Analizar las capacidades y
limitaciones de los Robots para
su aplicación en sistemas
automatizados.
10. FUENTES DE INFORMACIÓN
1.
2.
3.
4.
5.
Autómatas Programables. Josep Balcells, José Luis Romera,.Ed. Marcombo,
1997.
Sistemas de Control Secuencial. Florencio Jesús Cembranos Nistal. Ed.
Paraninfo.
Neumática, A. Serrano Nicolás, Ed. Paraninfo.
Fundamentos de Robótica. A.Barrientos, L.F. Peñín. C. Balaguer, R. Aracil. Ed
McGraw-Hill.
Instrumentación industrial, Antonio Creuss, Ed. Marcombo.
11. PRÁCTICAS
 Proyectos integradores.
1.- DATOS DE LA ASIGNATURA
Nombre de la asignatura: Control de procesos
Carrera: Ingeniería Mecatrónica
Clave de la asignatura: APF-1105
Horas teoría - horas práctica - créditos 2–4–8
2.- HISTORIA DEL PROGRAMA
Lugar y fecha de
elaboración o
revisión
Observaciones
Participantes
(cambios y justificación)
Representantes de las
academias de los Institutos
Tecnológicos
Descentralizados de
Coatzacoalcos, Loreto,
Macuspana, Apan y
Huichapan.
Dirección de
Institutos
Tecnológicos
Descentralizados.
Definición de los programas
de estudio de especialidad
de la Carrera de Ingeniería
Mecatrónica.
3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA
a). Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios
Anteriores
Posteriores
Asignaturas
Temas
Asignaturas
Temas
Matemáticas V
Todos
Ninguna
Ninguna
Dinámica de
Sistemas
Todos
Control
Todos
Instrumentación
Todos
Controladores
Lógicos
Programables
Todos
Automatización
Todos
b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado
Proporciona el conocimiento de los diferentes sistemas de control de procesos
industriales.
4.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA
Seleccionar, modelar y adaptar sistemas de control de procesos basados en
computadora, para gobernar procesos industriales con diferentes variables.
5.- TEMARIO
Unidad
1
Temas
Identificación de sistemas
Subtemas
1.1 Métodos gráficos de identificación
1.2 Método del modelo de referencia
1.3 Método de mínimos cuadrados
1.4 Método del máximo de verosimidad
1.5 Método de la variable instrumental
2
Sintonización de
controladores industriales
2.1 Método de Ziegler-Nichols
2.2 Método de Cohen-Coon
2.3 Método de un cuarto de decaimiento
dela respuesta
2.4 Método de mapas de sintonización
3
Introducción a los Sistemas
de Adquisición de Datos
(SCADA).
3.1. Definición de un sistema de
adquisición de datos.
3.2. Criterios para la generación de un
sistema de adquisición de datos.
3.3. Interpretación de hojas técnicas de los
elementos de un sistema de adquisición de
datos.
3.4. Manejo de punteros.
4
Desarrollo de Sistemas
SCADA
4.1 Basados en Desplegador de textos.
4.2. Basados en Panel Táctil.
4.3. Basados en Software de
Computadora.
5
Sistemas de Control
Distribuido.
5.1 Definición y Características de un
Control Distribuido.
5.2. Criterios para la construcción de un
Control Distribuido.
6
Sistemas Embebidos
6.1 Introducción a los sistemas
embebidos.
6.2. Componentes principales de un
sistema embebido.
6.3. Aplicaciones a un sistema embebido.
6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sistemas numéricos y códigos.
Álgebra Booleana.
Compuertas y familias lógicas.
Lógica combinacional.
Lógica secuencial.
Instrumentación.
Diseño de circuitos.
Lenguajes de Programación.
PLC.
Controladores convencionales.
Instrumentación.
7.- SUGERENCIAS DIDACTICAS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Estimular al alumno al desarrollo de su pensamiento lógico y creativo.
Propiciar la investigación mediante temas relacionadas al curso.
Desarrollar prácticas que estimulen al alumno en futuros proyectos.
Estimular la participación en clase.
Estimular la creación de nuevas tecnologías.
Estimular al desarrollo de proyectos.
Promover el uso de programas computacionales en el control de procesos.
Fomentar el uso de nueva tecnología.
Fomentar la investigación para decidir que tecnología utilizar en la elaboración de
proyectos.
8.- SUGERENCIAS DE EVALUACION
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Aplicar exámenes escritos.
Revisar las actividades desarrolladas en el laboratorio.
Participación del alumno en clase.
Asistencia.
Comportamiento.
Tareas y ejercicios.
Participación en congresos.
Exposición.
Desarrollo de proyectos.
Considerar el desempeño integral del alumno.
9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad 1: Identificación de sistemas.
Objetivo educacional
Actividades de aprendizaje
El alumno
Identificará los
sistemas en
base a un
método
• Utilizar los diferentes métodos
para la identificación de un
sistema
Fuentes de información
. 1,2,4
Unidad 2: Sintonización de controladores industriales.
Objetivo educacional
El alumno
aprenderá a
sintonizar
controladores
Actividades de aprendizaje
•
Sintonizar
controladores
mediante los diferentes
métodos.
Fuentes de información
2, 3, 4
Unidad 3: Introducción a los Sistemas de Adquisición de Datos (SCADA).
Objetivo educacional
El alumno
conocerá los
componentes de
un sistema SCADA.
Actividades de aprendizaje
•
•
•
Buscar
información
general
de
sistemas
SCADA.
Investigar ejemplos de
aplicación de sistemas
SCADA
en
procesos
industriales.
Investigar sobre el manejo
de punteros para manejo
de tablas de información.
Fuentes de información
6,7, 8
7, 8
7
Unidad 4: Desarrollo de Sistemas SCADA.
Objetivo educacional
El alumno
identificará las
características,
arquitectura y los
elementos de un
sistema SCADA.
Actividades de aprendizaje
•
•
•
•
•
Investigar los fundamentos
del desarrollo de sistemas
SCADA.
Buscar
información
específica
de
un
desplegador de textos.
Buscar
información
específica de un panel
táctil.
Buscar
información
específica de un software
para adquisición de datos.
Implementar un sistema
de adquisición de datos
basado en PLC.
Fuentes de información
7, 9
7
7
7, 8, 10
Unidad 5: Sistemas de Control Distribuido.
Objetivo educacional
Los
alumnos
programarán un sistema
de control distribuido.
Actividades de aprendizaje
•
•
•
Investigar los diferentes
sistemas de control
distribuido.
Seleccionar un sistema de
control distribuido para un
proceso específico.
Desarrollar algún sistema
de control distribuido.
Fuentes de información
6, 7, 9
10
10
Unidad 6: Sistemas Embebidos.
Objetivo educacional
El alumno comprenderá
que es un sistema
embebido entendiendo
su importancia, limites,
restricciones, áreas de
aplicación
y
requerimientos
de
diseño.
Actividades de aprendizaje
•
•
Investigar que es un
sistema embebido.
El alumno conocerá su
funcionamiento.
Fuentes de información
11
10.- FUENTES DE INFORMACION
1. Carlos A., Corripio B. Armando,Control Automático de Procesos (Teoría y
Práctica), Limusa/Noriega Editores. 1991.
2. Ogata Katsuhico, Ingeniería de Control Moderno, Prentice Hall. 1993.
3. F.G. Shinskey, Process Control, Ed. McGraw Hill.
4. Lennart Ljung, System Identification: Theory for the User, Ed. Prentice Hall.
5. J. Alvarez, M. Bonilla, Introducción a la Identificación de Procesos, Cinvestav.
6. Creus, Antonio, Instrumentación Industrial, Editorial Alfaomega Marcombo.
7. Balcells, Joseph, Autómatas Programables, Editorial Alafomega Marcombo.
8. Siemens, Manual del Sistema de Automatización S7-200.
9. Internet.
10. Apuntes del curso.
11. Peter Marwedel, Embedded System Design. Kluwer Academic Publishers.
11.- PRACTICAS
• Identificación de sistemas utilizando los siguientes metodos:
Graficos de identificación
Modelo de referencia
Maxima de verosimilitud
Variable instrumental
• Sintonización de controladores
• Aplicaciones
• Realizar un sistema SCADA con PLC y Desplegador de Textos.
• Realizar un sistema SCADA con PLC y Panel táctil.
• Realizar un sistema SCADA con PLC y software computacional.
• Realizar una red de comunicación entre PLCs.
• Realizar una red de comunicación entre PLC y variador de frecuencia.
• Desarrollo de un sistema SCADA entre PLCs y varios periféricos.