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CENTRO DE ESTUDIOS UNIVERSITARIOS RUDOLPH DIESEL
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Ciclo Escolar Febrero-Agosto 2015 Semestre OCTAVO COMPROMISO
Facultad:
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Licenciatura en Ingeniería en Mecánica Automotriz
Descripción y calendarización del semestre escolar
Coordinación General 1
Centro de Estudios Universitarios Rudolph Diesel
CARTA COMPROMISO
Carrera: Licenciatura en Ingeniería y Mecánica Automotriz
Materia: Autómatas Programables
Semestre: Octavo Grupo: I
Docente: Ing. Gustavo Bautista Hernández
Ciclo Escolar Febrero-Agosto 2015
Turno: DOMINICAL
Horas
Conducidas
Horas
Independientes
Total de horas por
ciclo Créditos
20 60 80 5
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I. ESPECIFICACIONES
Propósitos
Generales
1. Conceptuales (saber)
Conocer y comprobar la importancia de su aportación a la tecnología de autómatas
programables, al identificar el papel del sujeto y el objeto del conocimiento y los niveles
de aplicación a múltiples ramas de la ingeniería.
Identificar los preceptos teórico-conceptuales de autómatas programables desde los
conceptos de elementos de aplicaciones, procesos seleccionados, componentes, lenguaje
y ciclo de funcionamiento y control. 2. Procedimentales (saber hacer)
Construir relaciones de integración entre la compresión y la habilidad de operación y
manipulación efectiva de autómatas programables.
Organizar y utilizar adecuadamente los preceptos. para establecer relaciones de
integración entre la utilización de autómatas programables y su aplicación en la solución
de problemas de ingeniería. 3. Actitudinales y valórales (ser/estar)
Valorar y estructurar supuestos, sustentos y argumentos en autómatas programables para
la ingeniería mecánica automotriz para el ejercicio profesional en su aplicación
sistemática.
Hacerse cargo con plena responsabilidad y conciencia el uso de dichos preceptos para el
ejercicio profesional en su aplicación sistemática.
Competencias
Especificas
1. Identificar y describir los diferentes conceptos de los autómatas programables y el papel del
sujeto-objeto del conocimiento en cada una de ellos.
2. Deducir y relacionar dichos elementos de autómatas programables en cualquier contexto,
(elementos de aplicaciones, procesos seleccionados, componentes, lenguaje y ciclo de
funcionamiento y control).
3. Construir propuestas teóricas de solución con los referentes para establecer relaciones de
integración entre los autómatas programables y su aplicación en la solución de problemas de
ingeniería.
4. Valorar la importancia de dichas estructuras en la conducción de las acciones de programación
automatizada, cuidando sobre todo el papel del sujeto sobre el objeto del conocimiento.
Temas y
Subtemas
1. INTRODUCCION SISTEMAS AUTOMATICOS DE FABRICACION
1.1 Automatización vs. Control automático.
1.2 Definición de un autómata programable industrial.
1.3 Diseño y programación de automatismos.
1.4 Introducción a las entradas y salidas analógicas.
1.5 Principios de funcionamiento.
1.6 Características de autómatas programables.
1.7 Tecnologías cableadas y tecnologías programables.
2. APLICACIONES
2.1 Modos de marcha y parada.
2.2 Instrucciones y funciones especiales.
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Coordinación General 3
2.3 Controles.
2.4 Pantalla de exploración.
2.5 Terminales del operador.
2.6 Tabla de identificación de símbolos.
2.7 Aplicación del diagrama funcional GRAFCET.
3. COMPONENTES.
3.1 Fuentes de alimentación.
3.2 Unidad central de procesos. CPU.
3.3 Memoria.
3.4 Módulos de entrada digitales y analógicos.
3.5 Módulos de salidad digitales y analógicos.
3.6 Módulos periféricos.
3.7 Distribución de elementos.
4. LENGUAJE
4.1 Bus, Bit, Byte.
4.2 Cassette, disco.
4.3 Hardware, software.
4.4 Disco duro.
4.5 Lenguaje máquina.
4.6 Señal digital, señal analógica.
4.7 Tipos de memoria.
5. CICLO DE FUNCIONAMIENTO Y CONTROL
5.1 Modos de operación.
5.2 Ciclo de funcionamiento.
5.3 Verificación del sistema.
5.4 Tiempo de ejecución.
5.5 Control en tiempo real.
5.6 Procesado rápido de programas.
5.7 Elementos de proceso rápido.
6. PROCESOS A AUTOMATIZAR
6.1 Procesos continuos.
6.2 Procesos discretos.
6.3 Estrategias de control.
6.4 Instrumentación analógica y digital.
6.5 Automatización flexible.
6.6 Plantas multilineas y plantas multiproductos
Asistencia 1. Es importante la asistencia para el aprovechamiento de ésta materia debido a su complejidad, por
tal motivo, el alumno es responsable de sus asistencias. Los alumnos que no frecuenten las clases
tendrán problema en su aprovechamiento académico.
2. Como indicación del reglamento interno para el alumno, es necesario que tenga un 80% de
asistencia como requisito mínimo para tener derecho al examen semestral correspondiente al
periodo febrero 2015 – agosto 2015.
3. Por indicación de la Dirección General, ya no habrá justificantes.
Puntualidad. 1. Es obligación del alumno llegar puntual a su clase ya que es deber del alumno, y solo él, es el
único responsable en establecer la normativa de sus horarios, ya sea en sus trabajos como en sus
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traslados si es que vienen de otro lado, por ello, una vez que el catedrático de la materia haya
entrado a la aula de clase, los alumnos permanecerán en silencio y atentos a la misma.
2. Para evitar quitar la atención al catedrático, hay libertad de ingreso sin pedir permiso, hasta 10
minutos después del timbre de ingreso a clase, después de este, no se le permitirá entrar al alumno.
Tareas 1. El alumno tendrá que elaborar en tiempo y forma cada una de las tareas que sean encargadas por
el catedrático así como entregarlas en la fecha previamente establecida.
2. Se debe de elaborar un reporte de cada uno de los proyectos que se van a realizar además de
presentarlo de manera física en clase, y concluirán con una exposición de su trabajo. 3. No se aceptaran tareas ni proyectos fuera de la fecha establecida previamente.
Participación 1. La interacción entre catedrático y el alumno es importante para el proceso educativo en el plano
de aprendizaje, es por ello, que la participación activa del alumno es necesaria para el desarrollo
de las actividades y el enriquecimiento de ambas partes.
2. Todo alumno tiene el derecho a expresar sus conocimientos, siempre y cuando, estén
fundamentados en la verdad y se haga en los términos de la educación y respeto.
3. Los alumnos que por algún motivo violen las buenas costumbres, serán retirados de la cátedra y
no podrán regresar a ella.
Exámenes 1. Se aplicara un examen parcial y un examen semestral ordinario, en las fechas establecidas por la
Dirección General.
2. Los exámenes serán elaborados por el catedrático y se aplicaran en las fechas establecidas por la
Dirección General.
3. Si por alguna razón justificable, algún alumno queda fuera del examen en las fechas establecidas,
pasará a examen de regularización con carácter de ordinario.
Calificación
parcial y final
1. La mínima calificación aprobatoria del parcial será de 7.0.
2. En caso de que haya reprobado en el examen parcial, el alumno podrá presentar un examen de
recuperación pagando el costo indicado por la Dirección General, en el tiempo que se establezca
por la misma.
3. La calificación final de la materia saldrá del promedio de la calificación obtenida en la evaluación
del primer parcial así como la evaluación obtenida en el examen semestral ordinario.
Criterios de
Calificación
1. Prácticas: 50%
2. Examen: 10%
3. Proyecto 40%
Portafolio de
evidencias
1. Los apuntes, reportes de prácticas, tareas, investigaciones y el reporte final del proyecto serán la
evidencia que solicita la Dirección General.
Valores
Institucionales
1. Compromiso
2. Orden
3. Eficiencia
4. Honestidad
5. Tolerancia
6. Lealtad
7. Respeto
8. Limpieza
9. Iniciativa
10. Responsabilidad
11. Puntualidad
Prohibiciones
para el alumno
1. Introducir alimentos o bebidas alcohólicas al salón de clase.
2. Uso de celulares dentro del salón de clases, sólo para emergencias en estado de vibración.
3. Realizar actividades que vayan en contra del reglamento de la CEURD.
4. Atentar contra la buena fama de directivos, docentes, administrativos, alumnos y personal de
apoyo.
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5. Sobornar al docente.
6. Atentar contra la buena fama del CEURD.
7. Plagio de tareas o documentos de otros alumno.
Compromiso del
alumno con el
docente
1. RESPETO: Ante todo para todos los compañeros, docentes, mobiliario, edificio.
2. DISCIPLINA: Dentro y fuera del salón de clases.
3. ESTUDIO: Adquirir el hábito de estudiar todos los días en todas las materias.
4. CUMPLIMIENTO: A participar y traer tareas sin excusa ni pretexto. (la falta no exime al
alumno de sus responsabilidades académicas)
5. UTILES ESCOLARES: Nunca olvidar lo que se tenga que realizar cada día.
6. PUNTUALIDAD: Habla bien de ti, como persona educada y respetuosa de los demás.
7. BUEN COMPORTAMIENTO. En todo momento.
8. SALUDAR: No le quita nada a nadie, al contrario lo distingue.
9. DAR LAS GRACIAS: Por favor recibido; además de que engrandece a las personas.
10. POR FAVOR: Pedir siempre las cosas, por favor, demuestra tu educación.
11. AYUDAR: A los demás personas, sin esperar nada a cambio.
12. SER MEJOR. Cada día y esforzarse para lograr el éxito.
II. PROGRAMACIÓN Y CALENDARIZACIÓN DE CLASES
Fecha Temas Investigaciones Tareas 31 Mayo Introducción al Curso Presentación del
Docente
Comprar un dispositivo
Arduino y descargar su
software para poder
programar y grabar ese
programa en su
arduino.
Introducción a las entradas y salidas analógicas.
Realizar la práctica 1
se trata de realizar un
ejercicio básico que
consiste en encender y
apagar un led que
conectamos en el PIN
13 de Arduino que lo
configuramos como
salida.
Con el mismo prototipo
que se armó en clase
hacer que el tiempo de
encendido y apagado
sea de 1 segundo.
Principios de funcionamiento.
Realizar la práctica 2
que consiste en una
alarma aquí cuando se
pulsa el pulsador
(entrada 5 a “0”) se
enciende y se apaga de
forma intermitente la
salida 13
Con el mismo prototipo
realizar lo siguiente:
Cuando la E5 = 1
Entonces S13 = 0
Cuando la E5 = 0
Entonces S13 = 0-1
(Intermitente 200,200
ms)
07 Junio Características de autómatas programables. Realizar la práctica 3
que consiste en la
secuencia básica de 3
LEDs, Se trata de
encender y apagar 3
Terminar la práctica en
casa y entregarla la
próxima semana.
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LEDs colocados en las
salidas 6, 7 y 8 (PIN6,
PIN7 y PIN8) con una
cadencia de 200 ms.
Terminales del operador.
Realizar la práctica 4
que es la lectura de un
pulsador, donde el
pulsador es un
componente que
conecta dos puntos de
un circuito cuando es
presionado.
Con este mismo
prototipo deben
generar una señal de
tensión con el pulsador.
14 Junio Tabla de identificación de símbolos.
Realizar la práctica 5
es la lectura de un
sensor de inclinación.
El sensor de
inclinación es un
componente que
puede detectar la
inclinación de un
objeto. Sin embargo,
no deja de ser un
pulsador activado por
un mecanismo físico
diferente.
Realizar la
programación
correspondiente a esta
práctica, y entregar un
reporte de la misma.
Aplicación del diagrama funcional GRAFCET. Realizar la práctica 6
que le llamaremos la
estrella fugaz.
Este ejercicio muestra
cómo realizar un rayo
de luz, o más
poéticamente, una
estrella fugaz,
moviéndose a través
de una línea de LED-s.
Podremos configurar
tanto la velocidad de
la estrella, así como la
longitud de la cola.
Terminar la práctica en
casa y entregar un
reporte de la misma la
próxima semana.
21 Junio Módulos de entrada digitales y analógicos.
Realizar la práctica 7
que consiste en
realizar un contador
aquí se trata de contar
las veces que se pulsa
un botón conectado en
la entrada 7 de
Arduino a la vez que
cada vez que
contamos encendemos
Hacer el código para
que el valor de la
variable que almacena
el número de impulsos
generados se envía al
PC para que se visualice
en la pantalla.
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el led conectado en la
salida 13.
Módulos de salida digitales y analógicos.
Realizar la práctica 8
que consiste en hacer
un contador de 0 a 10.
Se trata de realizar
una variación sobre el
ejemplo anterior de
tal manera que
cuando el valor del
contador llegue a 10 se
ponga a cero y
comience de nuevo.
Terminar la práctica en
casa y entregar un
reporte de la misma
adjuntando las
evidencias como lo son
fotos y video.
28 Junio Módulos periféricos. Realizar la práctica 9
Construcción de un
indicador de nivel.
Se trata de construir
un indicador de nivel
que sea capaz de
medir el valor de una
señal de entrada
generada por un
potenciómetro desde
una entrada
analógica.
En casa se establecerán
3 diodos Led conectados
a las salidas PIN6, PIN7
y PIN8. La entrada la
conectaremos en la
entrada analógica PIN 1
(analog IN1).
Lenguaje máquina.
Realizar la práctica 10
Control de la
iluminación de una
lámpara. Con esta
aplicación se pretende
controlar el grado de
iluminación de una
lámpara (simulada
con un LED) mediante
un pulsador.
Realizar el siguiente
experimento:
Si no pulsamos el
pulsador (entrada 0) la
lámpara incrementar y
decrementar su brillo o
nivel de iluminación.
Si pulsamos (entrada 1)
la lámpara se encenderá
y apagará con una
cadencia de 50 mseg.
05 Julio Señal digital, señal analógica.
Realizar la práctica 11
Sensor de Luz
Un LDR es una
resistencia variable,
que varía su valor
dependiendo de la
cantidad de luz que
incide sobre su
superficie.
Explicar por qué
Cuanta más intensidad
de luz incide en la
superficie de la LDR
menor será su
resistencia y cuanto
menos luz incide mayor
será la resistencia.
Examen Armar un sensor de
temperatura.
Se trata de medir la
temperatura desde el
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PIN3 de entrada
analógica y ver si este
valor supera un valor
dado de 500 (medida
absoluta) si supera
este valor activará la
salida digital PIN13 y
si no la apagara.
Además queremos que
se muestre en el
monitor de salida del
IDE Arduino el valor
leído.
12 Julio Tipos de memoria. Práctica 12
Sensor de fuerza
Se trata de convertir
un zumbador
piezoeléctrico en un
sensor de presión o
fuerza utilizando este
como sensor de
entrada en uno de los
pines de entrada
analógica de Arduino
(PIN 2).
Terminar la práctica y
realizar un reporte con
sus respectivas
evidencias.
Control en tiempo real.
Práctica 13
Enciende y apaga un
número de veces un
LED.
Se trata de realizar un
ejemplo que active y
desactive una salida
digital (PIN13) un
número de veces que
indicaremos mediante
un número a través
del terminal del IDE
Arduino.
Terminar la práctica y
realizar un reporte con
sus respectivas
evidencias.
19 Julio Procesado rápido de programas.
Práctica 14
Control de un motor
de cc con un
transistor.
Con este ejemplo
vamos a controlar la
velocidad de un motor
de cc mediante la
utilización de un
transistor BD137.
Continuar con la
práctica se trata de
utilizar la posibilidad de
enviar una señal de
PWM a una de las
salidas configurables
como salidas analógicas
(para ATMEGA 168)
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Coordinación General 9
Elementos de proceso rápido. Continuar con la
práctica anterior
Téngase en cuenta que
el motor debe ser de
bajo consumo por dos
motivos: primero
porque si alimentamos
en las pruebas desde el
conector USB no
debemos sacar
demasiada corriente
del ordenador y
segundo porque el
transistor es de una
corriente limitada.
Terminar la práctica y
realizar un reporte con
sus respectivas
evidencias.
26 Julio Procesos continuos.
Práctica 15
Control de un motor
de cc con el driver
L293D.
Con esta aplicación
vamos a mover un
motor de cc haciendo
uso de un CI de
potencia que es
específico para estas
aplicaciones.
Continuar con la
práctica donde el
funcionamiento será
como el primer montaje
del motor anterior es
decir vamos a crear una
rampa de subida de
tensión y una de bajada
con el fin de que el
motor modifique su
velocidad de modo
automático.
Procesos discretos.
Seguir con la práctica
anterior donde los dos
parámetros que
queremos controlar de
un motor de continua,
es su dirección de giro
y su velocidad. La
dirección se controla
cambiando su
polaridad. En cambio,
para su velocidad,
debemos utilizar la
técnica de modulación
por ancho de pulso-
PWM.
Terminar la práctica y
realizar un reporte con
sus respectivas
evidencias.
02 Agosto Estrategias de control. Práctica 16
Utiliza un relé para
encender dispositivos
de 220V.
Este sencillo ejemplo
enseña como encender
Terminar la práctica y
realizar un reporte con
sus respectivas
evidencias.
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Descripción y calendarización del semestre escolar
Coordinación General 10
una bombilla de 220V
de corriente alterna
(AC) mediante un
circuito de 5V de
corriente continua
(DC) gobernado por
Arduino. Se puede
utilizar con cualquier
otro circuito de 220V
con un máximo de 10A
(con el relé del
ejemplo).
09 Agosto Automatización flexible. Se realizara un repaso
de todo lo visto hasta
el momento para su
examen.
Estudiar para el
examen y revisar sus
prácticas anteriores.
Examen Realizar lo siguiente:
Control de un motor,
velocidad variable y
sentido de giro
variable. Vamos a
demostrar el control
simultáneo de la
velocidad y del sentido
de un motor de
continua.
16 Agosto TRABAJO SEMESTRAL Dar revisión de
exámenes y dar
calificación del
examen.
23 Agosto EVALUACIÓN SEMESTRAL Evaluar el proyecto
final y dar calificación
final del curso.
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Coordinación General 11
SEMESTRE FEBRERO 2015 – AGOSTO 2015
No. Nombre del alumno Firma 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Elaboró
_______________________
Ing. Gustavo Bautista
Hernández
Revisó
________________________
Lic. Miguel Ángel Sánchez
Coordinación Académica
Supervisó
_______________________
Ing. Yari Gricelda González
Dirección Académica
Vo. Bo.
_______________________
Dr. Arturo Cabañas Romano
Coordinación General
Heroica Puebla de Zaragoza a 30 de mayo de 2015