PROGRAMA ANALITICO DE LA ASIGNATURA

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1 PROGRAMA ANALITICO DE LA ASIGNATURA

2 IAL INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL AUTOMÁTICO PROGRAMA ANALITICO DE ASIGNATURA IDENTIFICACIÓN NOMBRE DE LA ASIGNATURA INSTRUMENTACION Y CONTROL AUTOMATICO DE PROCESOS. VIGENCIA CODIGO IAL 280 NOMBRE PROFESOR PRE- REQ. DEL IAL 255 OPE.UNI.II HTS 6 HPS 4 THM 48 CRED. 4 SEMESTRE NOVENO RAUL PIMENTEL NUÑEZ JUSTIFICACIÓN OBJETIVO Conocer la importancia de la instrumentación y aplicarlos en el control procesos de la industria alimentaria para optimizar costos producción y mejorar la calidad de los productos. UNIDADES PROGRAMATICAS UNIDAD 1 Características de los instrumentos. Características estáticas y dinámicas de los instrumentos. Clasificación. Amplitud. Rango de trabajo. Exactitud. Precisión. Histéresis. Tiempo muerto. Deriva o desplazamiento.características dinámicas. Constante de tiempo. Retardo.Ejercicios. UNIDAD 2 Simbología empleada en instrumentación de procesos. Normalización de colores. Redes de agua, aire. Electricidad, combustibles. Otros. Variables primarias y secundarias. Temperatura. Presión. Caudal. Nivel. Procesos donde intervienen estas variables. Aplicaciones. UNIDAD 3. MEDIDORES DE TEMPERATURA Clasificación. Termómetros por cambio de volumen. Por cambio de presión. Termómetros de vidrio. Bourdon. Termómetros de resistencia. Termopares. Termistores. Pirómetros ópticos. Termómetros digitales. Diseño y construcción. Aplicaciones. UNIDAD 4 MEDIDORES DE PRESION Importancia de la presión en los procesos de la industria alimentaria.defincion de presión. Tipos de presión. Medidores de presión. Absoluta.Relativa. Tipos de

3 medidores. Medidores de vacío. Medidores en base a fenómenos electricos. Tubo inclinado. Tipo Bourdon. Otros.Aplicaciones en procesos. UNIDAD 5 MEDIDORES DE CAUDAL Importancia de los medidores de caudal en el transporte fluidos. Tipos. Placas de orificio. Tubo Venturi. Pitot. Medidores de área variable. Rotámetros. Otros. Aplicaciones en procesos. UNIDAD 6 MEDIDORES DE NIVEL Importancia de medidores de nivel. Clasificación. Directos. Indirectos. De radiación. De Flotador. Aplicaciones. UNIDAD 7 REVISIÓN DE MATEMATICAS. Transformación de suma de funciones. Transformada del producto de una constante. Transformada de la variable independiente. Transformada de una derivada. Transformada de un producto. Transformadas de la place. UNIDAD 8 INTRODUCCION AL CONTROL Generalidades. Elementos y sistemas. Funciones de transferencias. Sistemas Descomposición en funciones de transferencia elementales. Diagramas de bloques Configuraciones de control. Ejemplos. UNIDAD 9 SISTEMAS DE PRIMER ORDEN DE RETRASO Elemento Termómetro de bulbo de mercurio. Respuesta a cambios en la variable de entrada. Salto brusco de temperaturas. Elemento reactor con Camisa de calefacción. Aproximación lineal de elementos no lineales. Elemento tanque de nivel variable y salida libre a la atmósfera. Ejercicios. UNIDAD 10 SISTEMAS DE SEGUNDO ORDEN DE RETRASO Ejemplos de sistemas de segundo orden de retraso. Elemento manómetro. Elemento termómetro y su alojamiento. Respuesta de elementos de segundo orden a cambios bruscos en la variable de entrada. Determinación experimental de la frecuencia natural y del coeficiente de amortiguamiento. UNIDAD 11 SISTEMAS DE CONTROL EN CIRCUITO CERRADO Control de procesos y servocontrol. Determinación de la ecuación diferencial que rige un proceso controlado. Dimensiones. UNIDAD 12 ACCIONES BASICAS DE CONTROL Control proporcional de un proceso con una sola capacidad. Control integral de un proceso con una capacidad. Controladores PI.

4 UNIDAD 13 ESTABILIDAD DE RESPUESTA Estabilidad absoluta, relativa y marginal. Criterios de estabilidad en sistemas reales. Criterio de Routh Obtención de la ganancia máxima. Diagramas de bode. Representación gráfica de las funciones de variable compleja. Diagramas de Nyquist. Estabilidad relativa. UNIDAD 14 CONTROL DE FLUJOS, PRESIONES NIVELES Y TEMPERATURAS. Control de flujos. Esquemas de control Medida de flujos Mezcla de flujos con relación de caudales constante. Control de nivel. Instrumentos de nivel. Control de presión. Control de temperatura. Diagrama de procesos y aplicaciones. CRONOGRAMA UNIDAD TEMÁTICA HORAS (H) METODOLOGIA Clases teóricas - Exposiciones del profesor con apoyo de pizarra, proyector de multimedia, proyector de acetatos, fotos, revistas especializadas, catálogos, equipos de instrumentación y control, etc - Preguntas y respuestas (profesor-estudiantes y estudiantes-profesor). - Trabajos en pequeños grupos, con apoyo de guías y material bibliográfico. - Exposiciones adecuadas de los estudiantes (del trabajo en aula o de trabajos extra-aula) - Proyecciones de videos o diapositivas, con la discusión o el debate que corresponde. - Plenarias de sistematización de contenidos. - Estudio de casos. Clases de prácticos: - Ilustraciones de resolución de problemas en aula - Guía de trabajos prácticos para extra aula Prácticas de laboratorio: - Explicación de objetivos y uso de la guía, por parte del profesor. Manipulación de instrumentos o experimentación, en grupos de estudiantes o individualmente.

5 - Registro de los datos obtenidos o los principales hechos observados durante el desarrollo de la práctica. - Discusión, advertencias u otros mecanismos que motiven y ayuden a lograr los objetivos de la práctica. - Interpretación y procesamiento de datos de los resultados. - Elaboración del informe de práctica, individual o en grupo, según el formato que corresponda. - Presentación de informes. Otras prácticas visitas a industrias - Observación directa de la práctica profesional. - Actividades prácticas de servicio a la comunidad. EVALUACION Formas e instrumentos de evaluación: Verificación del grado de aprovechamiento y aimilación de los conceptos fudnamentales Evaluación continua, consiste en la realización de un seguimiento de la participación de los estudiantes en las clases, tanto teóricas como prácticas, así como de su responsabilidad en las actividades complementarias de aprendizaje.. Evaluación parcial ó exámenes parciales, incluye pruebas escritas u orales, teóricas o prácticas. En asignaturas prácticas o de investigación Evaluación final consiste en la verificación del logro de los objetivos de la asignatura. Examen escrito de las unidades y de las prácticas de laboratorio.. - Exposición y defensa de trabajos asignados durante el curso - Otras. Normas de calificación Se especifican los valores máximos y el número mínimo de exámenes de acuerdo a las reglamentaciones particulares de la carrera o según las características de la asignatura y del período académico Para tener derecho a examen final, es necesario contar con una asistencia mínima al 80% de las clases teóricas y al 100% de las prácticas de laboratorio, clases de prácticos o trabajos de campo, con la presentación de todos los informes ó prácticos. - Exámenes o evaluaciones parciales 40% en la evaluación continua 10% - Prácticas de laboratorios u otras. 15% (El número mínimo dependerá del número de laboratorios ó prácticas realizadas). - Examen final (teórico y práctico). Mencionar si la naturaleza 35% de la asignatura permite eximir al alumno de esta obligación) Aclaración los porcentajes fueron tomados de algunas asignaturas en particular, es posible que estos sean diferentes en asignaturas de otra naturaleza.

6 BIBLIOGRAFIA Murray R. Sspiegel. Transformadas de Laplace. Edit. Mc Graw Hill Espinoza R.E. Transformada de Laplace Clement. J.M. Introducción al control e Instrumentación.. Edit. Alhambra. S.A. Madrid Smith C.A.,Corripio A.B. Control automático de procesos. Edit. Limusa Shinskey. Sistemas de control de procesos. Edit. Mc Graw Hill Tomos I,II. México Ogata Katsuhiko.Sistemas de control en tiempo discreto. Edit. Prentice Hall Hispanoamericana Santa Cruz de la Sierra,.de.de 2006