SYLLABUS ESTANDARIZADO Asignatura UCSG PROGRAMACIÓN DETALLADA DE LA ASIGNATURA SYLLABUS de INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL Código RUA: 1. DATOS GENERALES FACULTAD EDUCACIÓN TÉCNICA PARA CARRERA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y AUTOMATISMO CICLO : 5 EL DESARROLLO ÁREA CONTROL Y AUTOMATISMO SEMESTRE A-2015 HORAS SEMANALES 4 HORAS NIVEL CURRICULAR BÁSICO PARALELO NÚMERO DE CRÉDITOS : BÁSICO X A 4 PRE -PROFESIONAL ESPECÍFICO CAMPO PROFESOR(A) DE CIENCIAS BÁSICAS DEL CONOCIMIENTO DE CIENCIAS BÁSICAS DE LA CARRERA DE CIENCIAS DE LA PROFESIÓN DE MATERIAS HUMANÍSTICAS DE INVESTIGACIÓN OTROS ………………………………………………………………….. MSC . ORLANDO PHILCO ASQUI RESULTADOS DEL APRENDIZAJE DEL NIVEL CURRICULAR 2. JUSTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA 3. PRERREQUISITOS 4. OBJETO DE ESTUDIO DE LA ASIGNATURA 5. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Adquirir criterios de selección de equipos e instrumentos para mediciones a variables presentes en procesos industriales. 6. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Los estudiantes deben ser capaces de aplicar los criterios para elegir los instrumentos de medición que intervienen en los procesos industriales. 1 Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final) SYLLABUS ESTANDARIZADO UCSG Deben aplicar el análisis crítico para la adquisición de señales analógicas, digitales. 6.1 SOLUCIÓN DE PROBLEMAS EN LA ASIGNATURA Se aplican los patrones y normas para el uso de medición y control de variables físicas, químicas, que intervienen en procesos de la industria. Desarrollar el conocimiento para seleccionar y evaluar las interfaces de buses de campo industriales. 6.2 COMPONENTE INVESTIGATIVO DE LA ASIGNATURA Cada estudiante debe realizar un proyecto básico de investigación acerca de procedimientos de adquisición de señales analógicas, digitales, etc. 7. ESTRUCTURA DE LA ASIGNATURA POR UNIDADES UNIDAD I. Generalidades de la diagramación industrial II. Los instrumentos de la industria III. Instrumentos de medición para Presión RESULTADOS DEL APRENDIZAJE 1. Conocer las simbología para diagramas de 1. Diseño de planos utilizando tuberías e instrumentación industrial las normas ISA 2. Comprender las normas para la 2. Aplicación de normas para instrumentación industrial los procesos industriales OBJETIVOS 1. Conocer el funcionamiento de equipos de adquisición de datos industriales. 2. Comparar las interfaces y protocolos de instrumentos de adquisición de datos industriales 1. Analizar la elección del elemento primario para medir presión. 2. Desarrolla el control de la presión en procesos industriales. IV. Instrumentos 1. Analizar la elección del sensor para de medición para medir temperatura. Temperatura 2. Desarrollar el control de la temperatura en procesos industriales. V. Instrumentos 1. Analizar la elección del sensor para de medición para medir caudal o flujo Caudal 2. Desarrollar el control de la caudal o flujo de líquidos y ciertos gases en procesos industriales. VI. Instrumentos 1. Analizar la elección del elemento de medición para primario para medir el nivel. Nivel. 2. Desarrollar el control del nivel en procesos industriales. 2 1. Selecciona el medidor parámetros de campo medida. 2. Resuelve problemas selección de equipos adquisición de datos. por de de de 1. Resuelve problemas en la medición y control de la presión. 1. Resuelve problemas en la medición y control de la temperatura 1. Resuelve problemas en la medición y control del caudal o flujo 1. Resuelve problemas en la medición y control del nivel de líquido y ciertos sólidos. Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final) SYLLABUS ESTANDARIZADO VII. Elementos Finales De Control VIII. Buses de campo industriales UCSG 1. Describir componentes de la válvula 1. Conoce operación de de control utilizado en procesos válvulas de control. automatizados. 2. Selecciona válvulas de 2. Analizar parámetros para control. dimensionar válvulas de control, 3. Emite criterio de ruido y cavitación, etc. selección de bombas 3. Caso estudio: Dimensionamiento de eléctricas para la bombas centrifugas y equipos industria. similares. 1. Conocer el funcionamiento y tipos de 1. Evalúa la respuesta de buses industriales. comunicación de los buses 2. Analizar las interfaces y protocolos de industriales. los buses industriales. 7.1 ESTRUCTURA DETALLADA POR TEMAS Unidad I: Generalidades de la diagramación industrial TEMAS 1. “Fundamentos de diagramación ISA.” 2.Simbología ISASAMA Gestión de tutorías CONTENIDOS Conceptualización de la norma ISA (Instruments Society of America) ISA S5.1-84. Diseño de planos y diagrama de procesos 1° FASE DE TUTORIA FORMAS DE APRENDIZAJE (Tipos de clases) TIEMPO Conferencia 4H conferencia 2H Tutoría 2H conferencia 2H Taller 4H Unidad II: Los instrumentos de la industria 1. Clasificación de los Funcionamiento de instrumentos. medidores, controladores universales y otros. 2. Características de Selección, equipos de configuración y adquisición de mantenimiento de datos industriales. equipos de adquisición de datos industriales III. Instrumentos de medición para Presión 3 Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final) SYLLABUS ESTANDARIZADO 1. Elemento primario Descripción de y/o sensores de sensores mecánicos, presión. electromecánicos, electrónicos de vacio etc. 2. Equipos para medir Selección, presión. configuración y mantenimiento de medidores de presión. Gestión de tutorías 2° FASE DE TUTORIA UCSG Conferencia 2H taller 2H Tutoría 2H Conferencia 2H taller 2H Conferencia 2H taller 2H Tutoría 4H conferencia 2H taller 2H Unidad IV. Instrumentos de medición para Temperatura 1. Elemento primario Descripción de y/o sensores de sensores de temperatura temperatura, termopar, RTDs, pirómetros etc. 2. Equipos para medir Selección de temperatura termopares. Parámetros termodinámicos en procesos térmicos. Unidad V. Instrumentos de medición para Caudal. 1. Elemento primario y/o sensores para caudal o flujo. 2. Equipos para medir caudal o flujo Gestión de tutorías Descripción de sensores de medición volumétricos, másicos Selección de instrumentos de presión diferencial, de coriolis, térmicos 3° FASE DE TUTORIA Unidad VI. Instrumentos de medición para nivel 1. Elemento primario y/o sensores para nivel. 2. Equipos para medir nivel 4 Descripción de diversos sensores para medición de nivel. Selección de medición de nivel de líquidos. Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final) SYLLABUS ESTANDARIZADO UCSG Selección de medidor de nivel de sólidos. 3. Estudio de casos: selección e instalación de instrumentos de medición en Tiosa S.A. Criterios de selección de medidores de temperatura, caudal y nivel. Video de instalación de medidor de nivel de sólidos. conferencia 4H Conferencia 2H conferencia 4H Tutoría 4H taller 2H Conferencia 4H Conferencia 4H Tutoría 4H VII. ELEMENTOS FINALES DE CONTROL Las válvulas de control en procesos automatizados Operación y elementos de una válvula de control utilizado en procesos industriales Parámetros para Calculo de ruido y dimensionar válvulas cavitación, etc. de control. Gestión de tutorías 4° FASE DE TUTORIA Caso estudio: Dimensionamiento de bombas centrifugas y equipos similares. Análisis y evaluación de operación de bombas centrifugas y equipos similares instalados en industria Petrolera. Unidad VIII: Buses de campo industriales 1. Descripción de los La comunicación buses de campo. industrial digital: Hart, field bus, profibus, modbus, etc. 2. Protocolo Profibus Análisis de sistemas de y Profinet comunicación Prófibus y Profinet Gestión de tutorías 5° FASE DE TUTORIA 8. PROGRAMACIÓN DETALLADA DE LA GESTIÓN POR TUTORÍA 5 Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final) SYLLABUS ESTANDARIZADO UCSG ANÁLISIS Y EVALUACION DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN DIGITAL EN LA INDUSTRIA FASES DEL PROYECTO Presentación, explicación de la guía del proyecto o trabajo. Investigación bibliográfica, trabajo de campo, entrevistas, etc. Análisis y procesamiento de la información. Organización de la presentación del proyecto o trabajo. Presentación y evaluación. CONTENIDO/DESCRIPCIÓN Investigación de los diversos protocolos para las comunicaciones digitales industriales. Revisión de bibliografía y trabajos académicos sobre Automatismos Industriales sea en biblioteca virtual de la UCSG como de otros repositorios Entrevistas y cuestionario a jefe(s) de instrumentación de industrias emplean el control y la automatización. Análisis de operación de Profibus vs. Modbus y Hart, el estudiante aplciará metodología descriptiva, gráficos para compararlos. Revisión del trabajo presentado en archivo Word o pdf. Exposición del tema, en diapositivas, debe responder preguntas de los estudiantes. FECHA DE INICIO FECHA DE ENTREGA 29/05/2015 29/05/2015 18/06/2015 18/06/2015 09/07/2015 10/07/2015 07/08/2015 13/08/2015 10/09/2015 11/09/2015 9. METODOLOGÍA Mayormente la metodología es participativa y constructiva. Los talleres se dan en el laboratorio de control y automatismo de la facultad Técnica, desarrollar el aprender a aprender, para que los estudiantes construyan su propio conocimiento. Está a disposición de los estudiantes la página de: http://ingorlandophilco.jimdo.com/instrumentaci%C3%B3n-iii/ en él se desarrolla resúmenes de clases de forma multimedia, hay videos, imágenes y audio para reforzar la enseñanza de Instrumentación I. 6 Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final) SYLLABUS ESTANDARIZADO UCSG El blog: www.orlandophilco.blogspot.com para potenciar el análisis crítico de ciertos temas relacionados a la instrumentación industrial. Correo electrónico para revisión parcial de los trabajos de tutoría. Las investigaciones realizadas pretenden desarrollar un conocimiento que se refuerza con la aplicación en clases de discusión en grupo, experiencias personales en campo laboral. 10. EVALUACIÓN La nota parcial de la asignatura se calculará siguiendo los siguientes criterios: Gestión en el aula: 25% 1º Parcial: una lección escrita acerca de las cuatro primeras unidades desarrolladas donde debe desarrollar ejercicios para seleccionar los instrumentos, dependiendo de su campo de medida, de selección para medir, temperatura, presión, caudal, la calificación es sobre 10 y representara el 25% de la nota. 2º Parcial: una lección escrita donde el estudiante debe desarrollar el criterio para medir nivel, dimensionamiento de válvulas de control, bombas que interviene en procesos industriales, la calificación es sobre 10 y representara el 25% de la nota Gestión de Tutoría: 25% 1º Parcial: Presentación del tema a investigar tiene un 10% de la nota de tutoría, la recolección y síntesis de referencia bibliográficas sobre los buses de campo industriales, equivale al 15% de la nota. El total representa el 25% de la nota. 2º Parcial: Los objetivos de la investigación desarrollados del análisis y evaluación de los buses industriales para la automatización de procesos, se califica sobre 5 puntos y la sustentación, presentación y fuentes debidamente citadas en formato APA tiene un puntaje de 5 puntos, el total es sobre 10 puntos y equivale al 25% de la nota Examen parcial: 50% 1º Examen escrito donde el estudiante donde debe aplicar y seleccionar el instrumento de medición adecuado a problemas frecuentes en procesos industriales, se califica sobre 10 puntos y equivale al 50% de la nota. 2º Examen escrito donde el estudiante debe emitir criterios de instrumentos industriales que se utilizan en la automatización industrial, además de los buses industriales para el control y su interfaz, se califica sobre 10 puntos y equivale al 50% de la nota. Examen de mejoramiento donde se debe desarrollar los tópicos del 1º y 2º parcial, se califica sobre 10 puntos y equivale al 100% de la nota. 11. BIBLIOGRAFÍA 7 Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final) SYLLABUS ESTANDARIZADO UCSG Creus, Antonio. (2011). Instrumentación Industrial. 8° edición. Barcelona: Alfaomega. ISBN: 978607-707-042-9 Bibliografía complementaria Constaín, Alfredo. Bernal, Efraín (2012). Metodología básica de instrumentación industrial y electrónica. Bogotá: Universidad de la Salle. ISBN: 9789589290996 Documento elaborado por: MSc. Orlando Philco Asqui Documento revisado por: _______________________ Coordinador(a) de Área Director (a) Coordinador(a) Académico (a) Fecha: 12 Mayo del 2015 8 Revisado por la Comisión Académica del 27 de junio y en el Taller de presentación con Directores de Carrera del 5 de julio del 2012 (versión final)