1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Control D E Procesos - TESE

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1.- DATOS DE LA ASIGNATURANombre de la asignatura: Control de ProcesosCarrera: Ingeniería ElectrónicaClave de la asignatura: APM-1305SATCA1 2 - 4 - 62.- PRESENTACIÓNCaracterización del programa.Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Electrónico los elementos pararealizar el control y supervisión de procesos industriales, además de desarrollar lahabilidad en el uso de las herramientas de vanguardia aplicables a la simulación,análisis y diseño de controladores para sistemas SCADA.Intención didáctica.Son cuatro temas los que integran esta asignatura, de las cuales el primero tratade la introducción al control de procesos industriales con subtemas como:métodos gráficos de identificación, estructuras de control, introducción a losautómatas y dispositivos industriales.El segundo tema trata de las características de unidades de control, sistemas deadquisición de datos SCADA, definición términos SCADA, DCS, PLC einstrumentos inteligentes, estructura de una RTU y una MTU, implementación deun SCADA y protocolos de comunicación.En el tercer tema se presentan los sistemas de Control Digital Directo DDC,arquitectura y análisis de sistemas de control distribuido así como suscaracterísticas.En el cuarto tema se abordan temas de control de velocidad de motores de CD,control de velocidad de motores de CA, control de movimientos y aplicaciones aplantas industriales (químicas y eléctricas)

3.-COMPETENCIAS A DESARROLLARCompetencias específicas:Competencias genéricas:Conoce, analiza y optimiza los Competencias Instrumentales:diferentes métodos de control y Capacidad de análisis y síntesis.supervisión de procesos industriales. Capacidad de organizar yplanificar. Conocimientos básicos de lacarrera. Comunicación oral y escrita. Habilidades para el manejo de lacomputadora. Habilidad para buscar y analizarinformación proveniente de fuentesdiversas. Solución de problemas. Toma de decisiones.Competencias interpersonales: Capacidad crítica y autocrítica.Trabajo en equipo.Habilidades interpersonalesCompetencias Sistémicas: Capacidad de aplicar losconocimientos en la práctica.Habilidad de investigación.Capacidad de aprender.Capacidad de generar nuevasideas (creatividad).Habilidad para trabajar en formaautónoma.Capacidad para diseñar ygestionar proyectos.Iniciativa y espíritu emprendedor.Preocupación por la calidad.Búsqueda de logro.

4.-HISTORIA DEL PROGRAMALugar y fecha deelaboración o revisiónDirección General tutosTecnológicosDescentralizados, 29 y30 de Septiembre del2011ParticipantesAcademia de Electrónica:Instituto Tecnológico Superior deCoatzacoalcosInstituto Tecnológico Superior deLas ChoapasInstituto Tecnológico Superior deEcatepecInstituto Tecnológico Superior deMonclovaInstituto Tecnológico Superior deTierra BlancaInstituto Tecnológico Superior deUruapanDirección General de Representantes de los InstitutosEducaciónSuperior Tecnológicos Superiores de:Tecnológica,DireccióndeInstitutos Coatzacoalcos, Las Choapas,TecnológicosTierra Blanca, Uruapan, NuevoDescentralizados, 17 y Casas Grandes.18 de Enero del 2013Y Tecnológicos de EstudiosSuperiores de:EventoPropuesta decontenidostemáticosReunión para elanálisisporcompetenciasprofesionales dela especialidadde la carrera deIngenieríaElectrónica.Chalco, Ecatepec y Villa Guerrero.5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSOConoce, analiza y optimiza los diferentes métodos de control y supervisión deprocesos industriales.6.- COMPETENCIAS PREVIAS Modelado y simulación de sistemas dinámicos.Uso de software de simulación.Conocimiento de MatLab.Conocimiento sobre acondicionamiento de señal.Destreza en el manejo de equipo electrónico, tal como: Osciloscopio,multímetros, fuentes de alimentación.

7.- TEMARIONo.1234Nombre de TemasSubtemas1.1 Identificación de Sistemas.1.1.1 Métodos Gráficos de Identificación.1.2. Sintonización de Controladores Industriales.1.2.1 Método de Ziegler-Nichols.1.3 Estructuras de Control.Introducción al Control1.3.1 Lazo de Control Simple.de Procesos1.3.2 Reguladores en Cascada.Industriales.1.3.3 Control de adelanto (Feedforward).1.3.4 Control Selectivo.1.3.4 Aplicaciones.1.4 Introducción a los autómatas.1.5 Dispositivos Industriales.2.1 Características de unidades de control.2.2 Sistemas de Adquisición de Datos SCADA.2.2.1 Principios fundamentales de sistemasmodernos.2.2.2 Hardware, Software y cableado.Sistemas de Control2.2.3 Redes de Área Local y SCADA.Digital SCADA2.3 Definición de términos: SCADA, DCS, PLC einstrumentos inteligentes.2.4 Estructura de una RTU y MTU.2.5 Implementación de un SCADA.2.6 Protocolos de comunicación.3.1 Sistemas de Control Digital Directo DDC.3.1.1 Sistemas de Control Supervisorio SPC.3.1.1.1 Arquitectura.Sistemas de Control3.1.1.2 Análisis y características.Supervisorio y3.1.2 Sistemas de Control Distribuido DCS.Distribuido3.1.2.1 Arquitectura.3.1.2.2 Análisis y características.3.1.3 Ventajas y Desventajas.AplicacionesIndustriales4.1 Control de velocidad de motores de CD.4.2 Control de velocidad de motores de CA.4.3 Control de Movimientos.4.4 Aplicaciones a plantas industriales (químicas yeléctricas).

8. - SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Investigación bibliográfica y en artículos técnicos relacionados con cadauno de los temas.Visitas industriales.Simulaciones con software de aplicación: Matlab, Mathematica, Simnon,entre otros.Planteamiento de problemas y solución de ejercicios.Prácticas de laboratorio.Tareas.Proyecto final.9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓNLa evaluación debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar eldesempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especialénfasis en: Evaluación diagnóstica (valoración de conocimientos previos). Dar seguimiento al desempeño en el desarrollo del programa (dominio delos conceptos, capacidad de la aplicación de los conocimientos enproblemas reales, trasferencia del conocimiento). Desarrollo de un proyecto final que integre todos los temas de aprendizaje. Presentación del proyecto final (Informe, presentación y defensacongruencia del proyecto final). Participación del estudiante en dinámicas grupales (mesas redondas,conferencias, debate entre otras). Actividades de auto evaluación. Exámenes parciales. Cumplimiento de los objetivos y desempeño en las prácticas.

10.- PROYECTO DE INTEGRADOR DE LA ASIGNATURAObjetivo:Diseña e implementa sistemas automatizados, utiliza diferentes métodos de control,Adquiere los conocimientos en la selección de los instrumentos de medición paraoptimizar, control y supervisión de los procesos industriales y ambientales. Fundamentación: Sensores y principios de medición,amplificadoresoperacionales, diseña convertidores análogo-digitales, utiliza electrónica depotencia, conoce y aplica los conceptos de control a sistemas automatizados,pprograma, manipula, simula sistemas dinámicos y usa controladores lógicosprogramables. Planeación: Se pretende que el alumno realice un informe técnico y un prototipodurante la planeación con el cronograma con una duración a 6 meses y quecontenga:La investigación estado del arteRealice un informe técnico durante los primeros mesesRealización del prototipo en los últimos meses Ejecución: culminación de la realización del proyecto planteado respetando eldesarrollo de la planeación por los estudiantes, acompañado de los asesoresdocentes, para comprobar la parte del conocimiento y práctica. Evaluación: la evaluación es integral y se llevara a cabo durante los 3 parciales quepermiten justificar el avance de su proyecto, que para cada indicador en la evaluaciónconsiste en un 20 % asignado para el proyecto, 20 % en las prácticas de laboratorioencaminadas a la adaptación en cada uno de los proyectos del grupo y por último el60 % el examen como último indicador que cambian según la naturaleza de lamateriaNota:El aspecto innovador es importante en los proyectos de investigación así como lossiguientes puntos: Fundamentación, Planeación, Ejecución, Evaluación.

11.- TEMAS DE APRENDIZAJETema 1.- Introducción al Control de Procesos Industriales.Competencia específica adesarrollarComprende los diferentes métodospara identificar diversos modelos deProceso.Comprendelasformasdesintonización de un controladorindustrial.Actividades de aprendizaje Busca y selecciona información sobre losmétodos de identificación de procesosRealiza prácticas para simular losmodelos ya identificadosDeduce cuál es el método más apropiadode identificación, en situaciones reales.Define la optimización de sistemasBusca y selecciona información sobre losdiferentes métodos para sintonizar uncontrolador industrialAjusta en lazo abierto y en lazo cerradoun proceso usando un controlador PIDObtiene gráficas de respuesta de unprocesoParticipa en una plenaria grupal pararetroalimentar las experiencias y aclarardudas.Tema 2.- Sistemas de Control Digital SCADACompetencia específica adesarrollarDiseña un sistema de adquisición dedatos usando Telemetría.Actividades de aprendizaje Busca y selecciona información sobresistemas SCADA, telemetríaRealiza práctica de adquisición de datos.Evalúa los datos obtenidos, paraimplementar un modelo.Participa en una plenaria grupal pararetroalimentar las experiencias y aclarardudas.Tema 3.- Sistemas de Control Supervisorio y DistribuidoCompetencia específica adesarrollarComprende sobre las diferentesfilosofías, estrategias y arquitecturasde control digital directo: supervisorio yActividades de aprendizaje Busca y selecciona información sobrecontrol digital directo DDC, controlsupervisorio SPC y sobre control

distribuido. distribuido DCS.Diseña una interfaz hombre máquina HMIde un proceso industrial.Participa en una plenaria grupal pararetroalimentar las experiencias y aclarardudas.Tema 4.- Sistemas de Control de Velocidad y PosiciónCompetencia específica adesarrollarComprende sobre las diferentesfilosofías, estrategias y arquitecturasde control de velocidad de motores decorrientecontinua,motoresdecorriente alterna y sobre el control demovimientos y posición. Conoce sobrelos diferentes dispositivos de control yequipo auxiliar utilizado en losprocesosIndustrialesydeManufactura.Actividades de aprendizaje Busca y selecciona información sobre:control de velocidad de motores decorriente continua, motores de corrientealterna, y sobre el control de movimientosy posición.Implementa un Sistema de Control yAutomatización de Proceso Industrial,usando un driver electrónico, paramotores de dc o ac.Participa en una plenaria grupal pararetroalimentar las experiencias y aclarardudas.

12. FUENTES DE INFORMACION Kuo, Benjamín C., Sistemas de control automático, 7ª edición, Ed. PrenticeHall, (1996): Ogata, Katsuhiko, Ingeniería de control moderna, 3ª edición, Ed. PrenticeHall, (1992): William L. Brogan, Modern control theory, 3th edition, Ed. Prentice Hall,(1991). Roca Cusidó, Alfred, Control de procesos, Ed. Alfaomega,(1999) Umez Eronini E., Dinámica de sistemas y control, Ed. InternationalThomson Editors, (2001). Introducción a la identificación de procesos CIENVESTAV Control automatico de procesos de Corripio. Practical SCADA for Industry,David Bailey BEng, Bailey and Associates,Perth, Australia,Elsevier. Telemetry Systems Engineering,Frank Carden,Russell Jedlicka, RobertHenry Artech. Practical Data Acquisition for Instrumentation and Control Systems, JohnPark , Elsevier. Process Industrial Instruments and Controls Handbook Practical Data Communications for Instrumentation and Control, John Park ,Elsevier. Manuales Siemens, Foxboro, Honeywell, ABB, Relience, Rockwell, Asea. Fundamentos de Electrónica Industrial Timothy B.13. PRÁCTICAS SUGERIDAS1. Sensor de nivel.2. Características de la bomba.3. Características del proceso estático.4. Constante de tiempo del proceso.5. Control ON-OFF del nivel.6. Control proporcional del nivel con anillo cerrado7. Sensor de capacidad8. Control proporcional de la capacidad con anillo cerrado9. Sensor de temperatura10. Medida de las características del calentador11. Control ON-OFF de la temperatura12. Control proporcional de la temperatura con anillo cerrado13. Sensor de presión14. Sensor de presión como sensor de nivel15. Control ON-OFF del nivel con sensor de presión16. Obtención de Modelos con sensores voltaje, corriente, ph, etc.

FUENTES DE INFORMACION Kuo, Benjamín C., Sistemas de control automático, 7ª edición, Ed. . Dinámica de sistemas y control, Ed. International Thomson Editors, (2001). Introducción a la identificación de procesos CIENVESTAV Control automatico de procesos de Corripio. Practical SCADA for Industry,David Bailey BEng, Bailey and Associates, .