1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nmbre de la asignatura : Sistemas Hidráulics y Neumátics de Ptencia. Carrera : Ingeniería Electrmecánica Clave de la asignatura : EMJ-1025 SATCA 1 4-2 - 6 2.- PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. Esta asignatura aprta al perfil del Ingenier Electrmecánic la capacidad para explicar fenómens invlucrads en ls prcess de interpretar, seleccinar, mantener, cntrlar y diseñar en frma óptima ls circuits neumátics e hidráulics autmatizads pr medis mecánics, eléctrics, electrónics y participar en la generación de pryects de investigación para la autmatización cn el us de tecnlgías mdernas en benefici de la sciedad. Intención didáctica. El temari está rganizad en seis unidades, agrupand ls cncepts básics de la asignatura en las cuatr primeras unidades; para que psterirmente en la unidad cinc permitir que el alumn aplique mediante elements electrónics de autmatización, las cmpetencias adquiridas en las primeras unidades y finalmente en la unidad seis cnzca la frma en que se diseña y desarrlla un pryect. En la primera unidad se abrdan ls principis físics aplicads a ls sistemas hidráulics y neumátics, así cm su simblgía usada para la descripción de ests sistemas. Se abrda en la segunda unidad la frma en que es prducida, distribuida y cntrlada la energía btenida de frma neumática e hidráulica. En las unidades tres y cuatr respectivamente, se desarrllan ls temas relacinads cn el diseñ y análisis de circuits neumátics y circuits hidráulics sencills, así cm el análisis de circuits cntrlads eléctricamente cm sucede actualmente en la mayría de las aplicacines reales. Psterirmente en la unidad cinc se pretende que el alumn adquiera la capacidad de desarrllar y analizar circuits neumátics e hidráulics de sistemas 1 Sistema de Asignación y Transferencia de Crédits Académics
autmatizads, cntrlads principalmente mediante cntrladres lógics prgramables. Es menester que un ingenier electrmecánic adquiera y tenga la capacidad de desarrllar pryects de ingeniería relacinads cn sistemas hidráulics y neumátics de ptencia, cntemplads en la unidad seis.
3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Cmpetencias específicas: Cmpetencias genéricas: Interpreta, mantiene y diseña Cmpetencias instrumentales circuits hidráulics, neumátics, Capacidad de análisis y síntesis electrhidráulics, Capacidad de rganizar y planificar electrneumátics y aquells gbernads pr medi de cntrl Cmunicación ral y escrita electrónic autmatizad y se Habilidades básicas de manej de la apyará en las nuevas tecnlgías cmputadra para el desarrll e innvación Habilidad para buscar y analizar infrmación prveniente de fuentes diversas Slución de prblemas Tma de decisines. Cmpetencias interpersnales Capacidad crítica y autcrítica Trabaj en equip Habilidades interpersnales Cmpetencias sistémicas Capacidad de aplicar ls cncimients en la práctica Habilidades de investigación Capacidad de aprender Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Habilidad para trabajar en frma autónma Búsqueda del lgr
4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elabración revisión Institut Tecnlógic Superir de Irapuat del 24 al 28 de agst de 2009. Desarrll de Prgramas en Cmpetencias Prfesinales pr ls Instituts Tecnlógics del 1 de septiembre al 15 de diciembre de 2009. Institut Tecnlógic de Mexicali del 25 al 29 de ener del 2010. Participantes Representantes de ls Instituts Tecnlógics de: Apizac, Centla, Ciudad Jiménez, Ciudad Juárez, Delicias, Huichapan, Irapuat, Jctitlán, La Sierra Nrte de Puebla, Lags de Mren, Lázar Cárdenas, Lerd, Libres, Linares, Ls Mchis, Minatitlán, Occidente del Estad de Hidalg, Octlán, Oriente del Estad de Hidalg, Parral, Puert Vallarta, Tamazula De Grdian, Tijuana, Tlalnepantla, Tlaxc, Tluca, Tuxtepec, Xalapa y Zacatecas. Academias de Ingeniería Electrmecánica de ls Instituts Tecnlógics de: Aquí va ls tec Representantes de ls Instituts Tecnlógics de: Apizac, Centla, Ciudad Jiménez, Ciudad Juárez, Huichapan, Irapuat, Jctitlán, La Sierra Nrte de Puebla, Lags de Mren, Lázar Cárdenas, Lerd, Libres, Ls Mchis, Mexicali, Minatitlán, Occidente del Estad de Hidalg, Octlán, Oriente del Estad de Hidalg, Parral, Puert Vallarta, Tamazula de Grdian, Tlaxc, Tluca, Tuxtepec, Xalapa y Zacatecas. Event Reunión Nacinal de Diseñ e Innvación Curricular para el Desarrll y Frmación de Cmpetencias Prfesinales de la Carrera de Ingeniería Electrmecánica. Elabración del prgrama de estudi prpuest en la Reunión Nacinal de Diseñ Curricular de la Carrera de Ingeniería Electrmecánica. Reunión Nacinal de Cnslidación de ls Prgramas en Cmpetencias Prfesinales de la Carrera de Ingeniería Electrmecánica.
5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO Interpretará, mantendrá y diseñará circuits hidráulics, neumátics, electrhidráulics, electrneumátics y aquells gbernads pr medi de cntrl electrónic autmatizad y se apyará en las nuevas tecnlgías para el desarrll e innvación. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS Aplicar fundaments de cntrles eléctrics. Seleccinar interruptres y Sensres. Aplicar y seleccinar relevadres prgramables. Aplicar, seleccinar cntrladres lógics prgramables (PLC). Interpretar diagramas de cntrles eléctrics. Seleccinar bmbas de desplazamient psitiv. Calcular pérdidas de carga en cnducts frzads. Seleccinar cmpresres de aire. 7.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Intrducción, fundaments y simblgía de hidráulica y neumática. 2 Dispsitivs neumátics e hidráulics. 3 Circuits Neumátics y Electrneumátics 1.1 Cncepts básics de la neumática. 1.2 Cncepts básics de la hidráulica. 1.3 Símbls y nrmas de neumática e hidráulica. 1.4 Ventajas y desventajas de ls sistemas hidráulics y neumátics. 2.1. Prducción y distribución de aire cmprimid. 2.2. Prducción y distribución de ptencia hidráulica. 2.3. Actuadres neumátics e hidráulics. 2.4. Válvulas de vías neumáticas e hidráulicas. 2.5. Válvulas de blque, de presión y de fluj. 2.6. Sensres mecánics. 3.1. Desarrll de circuits neumátics. 3.2. Desarrll de circuits electrneumátics. 4 Circuits Hidráulics y Electrhidráulics. 4.1. Desarrll de circuits típics hidráulics. 4.2. Desarrll típics de circuits electrhidráulics.
5 Aplicacines de la Neumática-Electrónica e Hidráulica-Electrónica. 6 Pryect de diseñ. 5.1. Autmatización de sistemas neumátics e hidráulics utilizand el PLC. 6.1. Selección del prblema. 6.2. Análisis de alternativas. 6.3. Desarrll de la alternativa óptima. 6.4. Elabración del dibuj. 6.5. Aplicación de criteris. 6.6. Interpretación de resultads. 6.7. Cnclusines.
8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Prpiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de infrmación en distintas fuentes. Prpiciar el us de las nuevas tecnlgías en el desarrll de ls cntenids de la asignatura. Fmentar actividades grupales que prpicien la cmunicación, el intercambi argumentad de ideas, la reflexión, la integración y la clabración de y entre ls estudiantes. Prpiciar, en el estudiante, el desarrll de actividades intelectuales de induccióndeducción y análisis-síntesis, las cuales l encaminan hacia la investigación, la aplicación de cncimients y la slución de prblemas. Llevar a cab actividades prácticas que prmuevan el desarrll de habilidades para la experimentación, tales cm: bservación, identificación manej y cntrl de de variables y dats relevantes, planteamient de hipótesis, de trabaj en equip. Desarrllar actividades de aprendizaje que prpicien la aplicación de ls cncepts, mdels y metdlgías que se van aprendiend en el desarrll de la asignatura. Prpiciar el us adecuad de cncepts, y de terminlgía científic-tecnlógica Prpner prblemas que permitan al estudiante la integración de cntenids de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y slución. Relacinar ls cntenids de la asignatura cn el cuidad del medi ambiente; así cm cn las prácticas de una ingeniería cn enfque sustentable. Observar y analizar fenómens y prblemáticas prpias del camp cupacinal. Relacinar ls cntenids de esta asignatura cn las demás del plan de estudis para desarrllar una visión interdisciplinaria en el estudiante.
9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN La evaluación debe ser bjetiva, metódica, cntinua, frmativa y sumaria pr l que se debe cnsiderar el desempeñ en cada una de las actividades de aprendizaje, es decir real, sin perjuicis tendencias que puedan distrsinarla, basada en mdels métds ampliamente experimentads y prbads en su efectividad, cnsiderand en su análisis la mayr cantidad de variables, para que la interpretación sea crrecta. La evaluación puede realizarse al inici, en medi, al final inclus much después de algún prces actividad que se emprenda. Hacer especial énfasis en: Evaluación Diagnóstica: realizar una evaluación escrita al inici del prces de enseñanza-aprendizaje, ns permite verificar el verdader nivel de cncimient de ls participantes cn relación al tema a tratar. Baj esta evaluación y cn sus resultads, ns permite detectar el nivel real de un alumn de un grup sujet a un prces educativ de enseñanza, independientemente del currícul académic que psea. También pdems determinar características de cncimient a cerca del tema en cuestión, que puedan bstaculizar el prces nrmal de aprendizaje de ls alumns. Evaluación Frmativa: realizar evaluacines escritas durante el prces de enseñanza-aprendizaje, para detectar deficiencias desviacines en ls bjetivs de aprendizaje, se detectan también debilidades y errres durante el prces educativ, baj esta evaluación pdrems: Retralimentar al alumn cn relación al prces de enseñanza, para que se detecten y crrijan ls aspects a mejrar de ambs. Que el prfesr sepa la situación grupal e individual de sus participantes, para decidir camins tendientes a mejrar el prces, detectand aspects n desarrllads cn precisión que puedan afectarl. Evaluación Sumaria: Evaluar al final del prces de enseñanza-aprendizaje se verificará que ls alumns hayan alcanzad ls bjetivs del curs establecids en el prgrama de estudi. la función principal de esta evaluación es mstrar al alumn su nivel grad de cncimient cn relación a un tema, pr l tant este tip de evaluación debe ser individualizada. Reprtes escrits de las cnclusines btenidas de prácticas de labratri, visitas industriales, investigacines, tareas, serie de ejercicis, expsición de temas, etc. Participación. Asistencia. 10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Intrducción, fundaments y simblgía de hidráulica y neumática. Cmpetencia específica a desarrllar Actividades de Aprendizaje Identifica ls cncepts generales, Analizar en clase ls cncepts básics
características físicas, químicas de ls fluids; así cm la simblgía y nrmas para la cnstrucción de circuits hidráulics y neumátics. que rigen a la neumática y a la hidráulica. Realizar una expsición sbre ls símbls y nrmas de la neumática y la hidráulica. Elabrar una tabla cmparativa de ventajas y desventajas de ls sistemas neumátics cntra ls hidráulics. Unidad 2: Dispsitivs neumátics e hidráulics. Cmpetencia específica a desarrllar Cnce ls diferentes elements que integran un circuit: neumátic, electrneumátic, hidráulic y electrhidráulic, así cm la relación que guarda cada cmpnente cn ls demás dentr del circuit para su aprpiada selección y aplicación. Actividades de Aprendizaje Elabrar un reprte sbre la prducción y distribución de aire cmprimid para cmprender la interrelación de tds ls elements en un sistema neumátic y hacer la selección de la tubería y accesris necesaris. Elabrar y plantear prblemas que sean expuests en equips de trabaj sbre la prducción y distribución de ptencia hidráulica y las implicacines que tiene dentr de ls sistemas hidráulics. Analizar en el grup ls diferentes tips de actuadres neumátics e hidráulics. Describir el funcinamient y la utilidad de las diferentes válvulas direccinales neumáticas e hidráulicas y sus aplicacines en labratri, auxiliándse cn herramientas de simulación. Describir el funcinamient y la utilidad de las diferentes válvulas de blque, de presión y de fluj neumáticas e hidráulicas y sus aplicacines en labratri, auxiliándse cn herramientas de simulación. Desarrllar en el labratri y en clase circuits mediante herramientas cmputacinales en pizarrón para recncer el funcinamient de
diferentes tips de sensres al elabrar diagramas de funcinamient. Unidad 3: Circuits Neumátics y Electrneumátics Cmpetencia específica a desarrllar Cmprende y aplica las técnicas y metdlgías para el desarrll de circuits neumátics y electrneumátics en la slución de prblemas reales. Actividades de Aprendizaje Analizar y cmparar las diferentes metdlgías que se utilizan para el desarrll sistemátic de circuits: 1. Neumátics cmbinatris y secuénciales, elabrand su simulación y cn ell cmprbar su funcinamient. 2. Electrneumátics cmbinatris y secuénciales, elabrand su simulación y cn ell cmprbar su funcinamient. Unidad 4: Circuits Hidráulics y Electrhidráulics. Cmpetencia específica a desarrllar Aplica las técnicas y metdlgías para el desarrll de circuits hidráulics y electrhidráulics en la slución de prblemas reales. Actividades de Aprendizaje Analizar y cmparar las diferentes metdlgías que se utilizan para el desarrll sistemátic de circuits: 1. Hidráulics cmbinatris y secuénciales, elabrand su simulación y cn ell cmprbar su funcinamient. 2. Electrhidráulics cmbinatris y secuénciales, elabrand su simulación y cn ell cmprbar su funcinamient Unidad 5: Aplicacines de la Neumática-Electrónica e Hidráulica-Electrónica. Cmpetencia específica a desarrllar Actividades de Aprendizaje Cnce la metdlgía para el desarrll de circuits de cntrl. Aplica ls cncimients de la prgramación del PLC, para slucinar aplicacines prácticas de sistemas autmatizads Elabrar circuits neumátics e hidráulics cntrlads electrónicamente, cmprband su crrecta instalación en el labratri y auxiliándse cn herramientas cmputacinales, cmplementándl cn visitas industriales, material
audivisual y equip de simulación. Desarrllar y diseñar circuits autmatizads cn el us de un cntrladr lógic prgramable PLC. Unidad 6: Pryect de diseñ. Cmpetencia específica a desarrllar Aplica el prcedimient de análisis y síntesis para el diseñ de un prblema de una situación real. Actividades de Aprendizaje Diseñar circuits hidráulics y neumátics de ptencia, para que desarrlle mejre prcess industriales. Haga clic aquí para escribir text.
11.- FUENTES DE INFORMACIÓN 1. D. Merkle, B. Shrader, M. Thmes. Hidráulica. Manual de estudi. Fest Didactic. 2. D. Merkle, K. Rupp. Electrhidráulica. Fest Didactic.. 3. Vickers. Manual de Hidráulica Industrial. 4. Vickers. Manual de Hidráulica Móvil. 5. Grad A. Schmitt. Training Hidráulica. Libr de infrmación y enseñanza de la hidráulica. G. L. Rexrth GmbH. 6. Michael J. Pinches, Jhn G. Ashby. Pwer Hidraulics. Editrial Prentice Hall. 7. Hydraulic Handbk. Gulf Publishing Cmpany. 8. Fest Didactic. Neumática. Manual de estudi. 9. W. Deppert, K. Stll. Aplicacines en la neumática. Editrial Marcmb. 10. W. Deppert, K. Stll. Dispsitivs neumátics. Editrial Marcmb. 11. Antni Gillen Salvadr. Intrducción a la neumática. Editrial Alfamega Marcmb. 12. Meixner, R. Kbler. Inicialización al persnal de mntaje y mantenimient. Fest Didactic. 13. H. Maixner, E. Sauer. Intrducción a la electrneumática. Fesr Didactic. 14. Jsé Manuel Gea, Vicent Llandsa. Circuits básics de cicls neumátics y electrneumátics. Editrial Alfamega Marcmb. 15. J. P. Hasebrink, R. Kbler. Intrducción a la técnica neumática de mand. Fest Didactic. 16. Salvadr Millán. Calcul y diseñ de circuits en aplicacines neumáticas. Editrial Alfamega Marcmb. 17. R. Ackerman, J. Franz, T. Hartmann, A. Hpf, M. Kantel, B. Plagemann. Cntrles lógics prgramables. Fest Didactic. 18. Jseph Balcells. Autómatas prgramables. Editrial Alfamega Marcmb. 19. Manual del sftware de prgramación del PLC. 20. Manual del sftware de simulación de circuits neumátics e hidráulics. 21. F. Eber, S Nestel. Sensres para la técnica de prces y manipulación. Fest 12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS 1. Cncer e identificar el equip de trabaj (unidad de ptencia y accesris). 2. Mand direct e Indirect de actuadres de simple y dble efect. 3. Mand direct e Indirect de actuadres rtatris. 4. Regulación de velcidad en actuadres. 5. Mand de simultaneidad. 6. Avance y retrces pr final de carrera y pr límites. 7. Cntrl de actuadres de simple efect. 8. Mand en Función del Tiemp y Presión. 9. Mand direct en actuadres lineales y rtatris. 10. Emple de válvula antirretrn desblqueable.
Utilizar diferentes tips de mand tales cm: manual, eléctric, neumátic, hidráulic, mecánic y electrónic.