1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Interfaces y Redes...

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura: Interfaces y Redes

Carrera: Ingeniería Mecatrónica

Clave de la asignatura: APF-1102

Horas teoría-horas práctica-créditos 2-4-8

2. HISTORIA DEL PROGRAMA

Lugar y fecha de elaboración o

revisión Participantes Observaciones

(cambios y justificación)

Dirección de Institutos Tecnológicos Descentralizados.

Representantes de las academias de los Institutos Tecnológicos Descentralizados de Coatzacoalcos, Loreto, Macuspana, Apan y Huichapan.

Definición de los programas de estudio de especialidad de la Carrera de Ingeniería Mecatrónica.

3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del plan de estudios.

Anteriores

Asignaturas Temas

Seminario de Ética Desarrollo Sustentable. Procesos de Fabricación.

- Ética profesional - Ética en las

Instituciones - Legislación

ambiental. - Procesos sin

desprendimiento de viruta.

- Procesos con desprendimiento de viruta.

- Procesos para acabado de superficies.

- Procesos de ensamblado de materiales.

- Tratamientos térmicos.

- Moldeo de plásticos.

Posteriores

Asignaturas Temas

Manufactura Avanzada Mantenimiento Seminario de mecatrónica

- Preparación de

Máquinas CNC. - Robots. - Integración de

Celda de Manufactura Flexible.

- Mantenimiento

preventivo y correctivo.

- Herramientas de

diseño en ingeniería.

- Manufactura Avanzada de un sistema de ingeniería.

Nombre de la asignatura: Factores del Trabajo


Clave de la asignatura: APB-1101


b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO

Proporcionar al alumno los conocimientos para que pueda establecer y participar en la elaboración de Programas de Seguridad e Higiene Industrial, así como el manejo apropiado de las herramientas necesarias para la seguridad en las operaciones y el adecuado Equipo de Protección Personal, así como proyectar y diseñar dispositivos para un mejor manejo o interacción entre operador y máquina.

4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA

El alumno valorará las condiciones de trabajo a fin de asegurar condiciones que favorezcan la productividad en un ambiente industrial, mediante el desarrollo de programas de seguridad e higiene, enfocados a la prevención y conservación de la salud del medio ambiente de trabajo, así como conocer y valorar los aspectos ergonómicos que se presentan en el diseño de máquinas o procesos para un medio de trabajo seguro, confiable y cómodo.

5. TEMARIO

Unidad Temas Subtemas

1 Conceptos y generalidades de seguridad e higiene industrial

1.1. Conceptos de seguridad e higiene industrial. 1.2. Desarrollo histórico de seguridad industrial. 1.3. Generalidades sobre la seguridad de la empresa. 1.4. Programa de las 5 “S ”.

2 Seguridad e higiene

industrial

2.1. Legislación sobre la seguridad industrial. 2.2. Definición de riesgos de trabajo. 2.3. Accidentes de trabajo. 2.4. Factores: humanos y técnicos. 2.5. Riesgos mecánicos, eléctricos, químicos y físicos. 2.6. Equipos de protección personal. 2.7. Toxicología industrial. 2.8. Riesgos industriales para la salud.

3 Conceptos básicos de ergonomía

3.1. Definición, historia y alcances. 3.2. Sistema hombre-máquina-entorno. 3.3. Costos y recompensas de la ergonomía. 3.4. La ergonomía y las disciplinas relacionadas. 3.5. Comunicación, información y procesamiento. 3.6. Espacio personal.

4 Diseño antropométrico 4.1. Antropometría estática. 4.1.1 Cartas antropométricas. 4.1.2 Tipos y funciones de controles. 4.1.3 Análisis de los factores que afectan la eficiencia de la maquina en su diseño. 4.2. Antropometría dinámica.

4.2.1 Diseño de herramientas. 4.2.2 Diseño de interface de controles y mando. 4.2.3 Efectos de la vibración en el diseño de

herramientas. 4.3. Interfaces táctiles. 4.3.1 Actuación por fuerzas. 4.3.2 Actuación por sentido de giro.

5 Diseño del lugar de trabajo 5.1. Requerimientos físicos.

5.2. Requerimientos ambientales. 5.3. Distribución de espacios. 5.3.1. Condiciones de espacio-riesgo.

6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS

Conocimientos de ética.

Desarrollo sustentable.

Metrología y normalización.

Procesos de fabricación.

7.- SUGERENCIAS DIDACTICAS

Realizar investigaciones bibliográficas sobre los temas indicados en el programa y entregar un reporte escrito de dicha investigación.

Realizar sesiones participativas utilizando técnicas como: Tormentas de ideas, exposición de temas por equipo, grupos de discusión.

Visitas industriales y entregar un reporte escrito con las generalidades de seguridad de la planta.

Proyectar videos relacionados con los temas de la asignatura y entregar un resumen escrito del contenido de dichos videos.

Participar en prácticas sobre seguridad e higiene en las empresas.

Asistir a conferencias de especialistas de Dependencias tales como: IMSS, SEDESOL, SEDUE, SEMARNAT, STPS y entregar un resumen escrito del contenido de dichas conferencias.

Organizar paneles con especialistas en el tema. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACION

Informes de investigación tanto documentales como de campo.

Reportes de cada una de las visitas a las empresas.

Reportes de visitas a laboratorios.

Presentación de proyectos.

Resúmenes o informes sobre proyecciones de cada uno de los videos.

Participación durante el desarrollo del curso.

Exposiciones frente a grupo de temas relacionados con la asignatura.

Exámenes escritos.

9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Conceptos y generalidades de seguridad e higiene industrial.

Objetivo Educacional Actividades de Aprendizaje Fuentes de Información

Conceptualizará la higiene y seguridad industrial en el contexto de las empresas generadoras de bienes y servicios

Investigar en la biblioteca los conceptos de higiene y seguridad industrial contemplando un mínimo de tres autores diferentes.

Exponer una breve reseña del desarrollo histórico de la seguridad industrial. Para reflexión sobre el impacto del desarrollo actual en las empresas.

Exponer las ideas generales de la seguridad de la empresa con un enfoque de sistemas. Para analizar los diferentes tipos de sistemas en las empresas.

Exponer los elementos del programa de las 5 “S”, sus objetivos y su aplicación; así mismo realizar un ensayo sobre el tema a fin de discutir y confrontar las diferentes disciplinas del programa.

1,2,3,4,5.

Unidad 2: Seguridad e higiene industrial.


Revisará las diferentes leyes sobre seguridad e higiene industrial. Identificará los elementos y factores de un accidente. Siguiendo la secuencia metodológica de investigación de accidentes, determinará índices de frecuencia, gravedad y siniestralidad de los accidentes.

Reflexionar sobre las diferentes leyes relativas a la protección del trabajador (Ley Federal de Trabajo). Con el propósito de comprender los principios y normatividad manifestados en la misma.

Definir los conceptos de riesgo de trabajo. A fin de reflexione acerca de cómo prevenirlos.

Exponer brevemente que son los accidentes de trabajo y los factores humanos y técnicos que inciden en un accidente esquematizado como un sistema. Discutir las medidas preventivas de la no repetición de los accidentes.

Aplicar los conceptos de elementos y factores de un accidente al analizar casos técnicos y accidentes reales identificando: agente, parte del agente, condición insegura, acto inseguro, tipo de accidente, factor personal inseguro.

Revisar los diferentes formatos de

1,4,5,6,8,9.

Reconocerá los agentes contaminantes del medio ambiente de la empresa que afectan la salud de los trabajadores, las diferentes enfermedades de trabajo y tipo de incapacidades.

informes de accidentes y realizarán cálculos de índices de frecuencia, gravedad y siniestralidad de accidentes. A fin de comparar con los estándares y proponer medidas preventivas para bajar los rangos.

Exponer la formación de comisiones de seguridad e higiene y su funcionamiento. Con el propósito de reflexionar sobre las diferentes actividades de los miembros de dicha comisión.

Realizar investigaciones bibliográficas sobre los subtemas de la unidad y realizarán por equipos visitas a diferentes industrias a fin de identificar los agentes contaminantes que existen en dichas industrias.

Proyectar videos sobre los temas y comentar su contenido.

Unidad 3: Conceptos básicos de ergonomía.


Expondrá las relaciones de la ergonomía con otras ciencias, así como la relación con su entorno.

Definir el concepto de ergonomía.

Investigar el presente, pasado y futuro de la ergonomía.

Establecer los costos y beneficios de la ergonomía.

Describir el sistema hombre-máquina.

Describir la comunicación hombre-hombre.

Definir el lugar apropiado para realizar la actividad.

14,15,16,17,18,19.

Unidad 4: Diseño Antropométrico.

Objetivo Educacional

Actividades de Aprendizaje Fuentes de Información

Diseñara espacios de trabajo con una base antropométrica

Aprender a describir diferentes tipos de controles.

Identificar los factores que afectan el diseño de factores.

Explicar la función de los controles.

14,15,16,17,18,19

Unidad 5: Diseño del lugar de trabajo.



Diseñara un lugar de trabajo siguiendo principios ergonómicos

Explicar las consideraciones físicas en el diseño de un lugar de trabajo

Explicar las condiciones sociales en el diseño del lugar de trabajo

Proponer un lugar de trabajo bajo condiciones ergonómicas

14,15,16,17,18,19

10. FUENTES DE INFORMACIÓN.

1. Cesar Ramírez Cavassa, Seguridad Industrial, Editorial Limusa. 2. Roland P. Blake., Seguridad industrial, Editorial Diana. 3. Denton, Seguridad industrial ( administración y métodos ),Editorial Mc Graw

Hill. 4. Humberto Lazo Cerna, Seguridad industrial, Editorial Porrúa. 5. Grimaldi – Simonds, La seguridad industrial y su administración, Editorial Alfa-

Omega. 6. William-Handley, Higiene en el trabajo. 7. Ritanner Pascal y B. Antihony, G. Athos, El secreto de la técnica empresarial

japonesa. 8. Ley Federal del Trabajo, Actualizada 1ª. Edición -2001, Editorial Delma . 9. Reglamento Federal de Seguridad e Higiene y Medio Ambiente de Trabajo

STPS( ejemplar gratuito ). 10. Reglamento para la Clasificación de Empresas y Determinación de la Prima en

el Seguro de Riesgos de Trabajo. 11. Guía Para las Comisiones de Seguridad e Higiene en los Centros de Trabajo,

STPS. – IMSS. 12. Hacket Robbins, Manual de seguridad y primeros auxilios, Editorial Alfa-

Omega. 13. Plan Integral del Medio Ambiente para la Frontera México –EUA, SEDUE-EPA. 14. Ernest J. Mccormick, Ergonomia, Mc. Graw Hill. 15. Ernest J. Mccormick, Human factors, Mc. Graw hill. 17. David J. Osborne, Ergonomia en acción, Ed. Trillas. 18. Stephan Konz, Work design, Ed. Grid Publishing. 19. Julios Panero y Martin Zelnik, Las dimensiones humanas en los espacios

interiores, Ed. G. Gili. 20. Ana María Bravo, Introducción a la ergonomía,Ed. Aguilar.

11. PRÁCTICAS.

1. Realizar un simulacro de incendios. 2. Realizar simulacro de sismo. 3. Visitar empresas para verificar equipo de seguridad e higiene. 4. Análisis de riesgos.

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. mmmmmmmmm

2.- HISTORIA DEL PROGRAMA








Anteriores

Asignaturas Temas

Lógica de programación Microcontroladores

- Todos. - Todos.

b). Aportaciones de la asignatura al perfil del egresado.

Proporcionar al alumno las técnicas de diseño, instalación y control de interfaces y redes locales y remotas, así como la manipulación de dispositivos vía Internet.

Posteriores

Asignaturas Temas

Controladores Lógicos Programables Automatización Programación en tiempo real. Instrumentación

- Todos. - Todos.

- Todos.

- Todos.

Nombre de la asignatura: Interfaces y Redes




4. OBJETIVO (S) GENERAL (ES) DEL CURSO

El alumno comprenderá y aplicará los conceptos para diseño, instalación y evaluación de Interfaces y Redes de Computadoras, así como los principios del control y manipulación de dispositivos mecatrónicos vía Internet.

5. TEMARIO


1 Interfaces 1.1 Comunicación de datos.

1.2 Puertos de comunicación. 1.3 Interface RS232.

1.4 Interface GPIB.

1.5 Interface universal USB.

1.6 Buses de datos ISA/PCMCIA.

2

Protocolos de comunicación

2.1 Niveles de protocolos. 2.2 Protocolo X.25. 2.3 Protocolo de línea HDCL. 2.4 Modelo ISO/OSI. 2.5 TCP/IP.

3 Arquitectura de redes

3.1 Topologías de redes.

3.2 Redes LAN.

3.3 Redes WAN.

3.4 Componentes de una red.

3.5 Sistema operativo de red.

4 Internet 4.1 Telnet. 4.2 Internet. 4.3 Control de dispositivos a través de Internet. 4.4 Manipulación virtual.

5 Redes industriales

5.1 Profibus. 5.2 Modbus. 5.3 Modbu plus. 5.4 Field Bus. 5.5 Unitel way.


Ecuaciones Diferenciales.

Electrónica básica.

Sistemas digitales.

Arquitectura de Computadoras.


Manejar algunos de los puertos de la computadora.

Elaborar propuesta de red industrial.

Desarrollar un proyecto para el control de dispositivos a través de la computadora y vía Internet.

Investigación de Tópicos nuevos de la aplicación de la teleinformática.

8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

Tareas.

Exámenes escritos.

Desempeño en el aula.

Reportes de las Investigaciones sobre tópicos específicos (síntesis, ensayos y análisis).

Control de dispositivos vía Internet.

Resultados de Proyectos propuestos. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Interfaces.

Objetivo Educacional Actividades de aprendizaje Fuentes de información

Comprenderá los conceptos básicos de comunicaciones de datos y manejo de interfaces.

Conocer los componentes de un sistema de teleproceso y comunicación de datos.

Identificar los puertos básicos de comunicación de una computadora.

Analizar y conocer las interfaces comunes entre la computadora y dispositivos externos.

Realizar la comunicación y manipulación de periféricos a través de un equipo de cómputo.

14,15,17,18,23,2

4,28 y 29.

Unidad 2: Protocolos de comunicación.


Comprenderá las características de los protocolos de comunicación de datos así como los diferentes niveles que existen en una red de computadoras.

Distinguir las diferencias entre los protocolos de comunicación de datos.

Comprender el modelo ISO/OSI.

Conocer los protocolos X.25, HDCL y TCP/IP, sus características y aplicaciones de estos.

7,8,18.19,20,23,

24, 27,29.

Unidad 3: Arquitectura de redes.


Valorará las características de los equipos que componen una red así como las diferentes topologías para su construcción.

Conocer y distinguir las diferencias entre diversas topología de redes.

Definir y comprender los conceptos básicos de una LAN y una WAN.

Describir el funcionamiento de un Sistema Operativo de Red.

9,11,13,21,22,25

.

Unidad 4: Internet.


Comprenderá la filosofía, los conceptos básicos y las implicaciones técnicas de Internet así como sus tendencias futuras.

Búsqueda y selección bibliográfica para describir el desarrollo histórico de Internet.

Conocer y analizar la arquitectura TELNET.

Conocer las características que presenta Internet 2 y sus aplicaciones.

Manipular dispositivos vía Internet.

3,4,5,6,12

Unidad 5: Redes Industriales.


Comprenderá las características de las Redes Industriales, así como sus conceptos, comandos y sistemas operativos.

Analizar y conocer las diferencias y las aplicaciones de las siguientes redes industriales: PROFIBUS, MODBUS, MODBUS PLUS, Field Bus y UNITEL WAY.

Elaborar una investigación bibliográfica sobre diferentes tipos de redes industriales y compartir los resultados de esta.

1,2,16,18.

10.- FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Juan R. Pimentel, Communications Networks for Manufacturing, Ed. Prentice Hall Inc, 1990.

2. Henri Nussbaumer, Informatique Industrielle IV, Parte 2: Teleinformatique, Presses Polytechniques Romandes 1987.

3. Gerwig, Allen Kate, Internet two too much tele.com, 11/22/99, Vol 4 Issue 22, P 49, 4P, 3C, Database Academic Search Elite.

4. Douglas E. Comer, Computer networks and internets with internet applications, 3a. Ed, Prentice Hall, 2001.

5. Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP: Principles, protocols and architectures, Prentice Hall 4a Ed., 2000.

6. Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP, Vol III: Client-Server

Programming and applications, Windows Socket version, Prentice Hall 1997. 7. M.J. Donahoo and K.L. Calver, The pocket guide to TCP/IP Socket. C Version,

Morgan Kaufmann Publishers 2001. 8. Stevens, W., TCP/IP Illustrated: The protocols, Addison Wesley. 2000. 9. Esteve M., Guerri J., Palau C., Redes de área local y su interconexión, Servicio

de publicaciones de la UPV, 2000. 10. Comer, D. y Stevens D., Internetworking with TCP/IP, Ed Prentice Hall, 1998

3ra Ed. 11. Pérez M. y García R., La arquitectura TCP/IP: Ejemplos prácticos prácticos

sobre Windows 95, Servicio de publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia, 1998.

12. Pérez M, García R., Baydal E y Bonastre A., Winsockets y aplicaciones Internet: Ejemplos prácticos sobre Windows 95, Servicio de publicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia, 1998.

13. Stevens, W., TCP/IP Illustrated: The implementation, Ed. Addison Wesley, 2000.

14. Tanenbaum, A.S., Redes de computadores, Prentice Hall 1987 3ra Ed. 15. Tanenbaum, A.S., Redes de computadores, Prentice Hall 1987 3ra Ed. 16. Stallings W., Data and Computer Communications, 5ta Ed. Macmillan 1997. 17. Stallings W., Comunicaciones y redes de computadores, 5ta Ed. Macmillan

1997. 18. Redes Globales de información con Internet y TCP/IP, Prentice Hall

Hispanoamericana. 3ra Ed, 1996. 19. Comer, D.E., Stevens D.L., Internetworking with TCP/IP Volume I Prentice

Hall International, 1991. 20. Comer, D.E., Stevens D.L., Internetworking with TCP/IP Volume II Prentice

Hall International, 1991. 21. Stallings W., Local Networks, 2da Ed. Macmillan 1987.Greg Nunemacher. 22. Introducción a las redes de área local, Editorial Paraninfo, 1997. 23. F. Halsall, Comunicaciones de datos, redes de computadores y sistemas

abiertos, Ed. Adison Wesley. 24. Sánchez L. Rafael, Sistemas electrónicos digitales, fundamentos para

procesamiento y transmisión de datos, Alfaomega. 25. Gerd E. Keiser, Local area networks, Mc Graw Hill. 26. José Luis Raya, José A. Moreno y Antonio López, Cómo construir una intranet

con Windows NT Server Computec , Ra-Ma. 27. Nestor González Sainz, Comunicaciones y redes de procesamiento de datos,

Mc-Graw Hill. 28. Alberto Olivas Ruiz, Cornelio Robledo Sosa, Faustino Valles González,

Introducción a la Teleinformática, Ed Trillas. 29. Revistas con temática de sistemas y teleinformática: Byte Data

Comunications, Network Administrator. 12. PRÁCTICAS

1. Transmisión de datos por la interfaz de RS232 o USB hacia la PC. 2. Simulación de transferencia de datos usando el software CISCO Simulator. 3. Configuración de una red LAN. 4. Configuración de un SO de red. 5. Diseño de un tester para cable de red. 6. Mostrar un mensaje a distancia. 7. Mostrar mensajes a distancia de PC a PC vía red local (manejo de sistemas a

través de la red de de PC a PC). 8. Manejo de sistemas vía inalámbrica, Bluetooth – PC.










Anteriores Posteriores

Asignaturas Temas Asignaturas Temas

Control Matemáticas V Instrumentación Dinámica de Sistemas

- Todos.

- Todos.

- Todos.

- Todos.

Ninguna

b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado.

Debido al fuerte desarrollo y al incremento del mercado de los dispositivos digitales, así como a su eficiente desempeño, se ha visto la conveniencia de que una gran variedad de procesos industriales se adopten tecnologías basadas en sistemas digitales como sistemas de control. Aportara las técnicas analíticas que le permitan analizar y diseñar sistemas digitales, de control y automatización, mediante los fundamentos y los fenómenos de que involucran a estos sistemas.

Nombre de la asignatura: Control Digital

Carrera: Ingeniería Mecatrónica.


Horas teoría - Horas práctica- Créditos 2-4-8

4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA

El alumno diseñará sistemas de control discreto aplicando técnicas tanto clásicas como modernas, de tal forma que le permitan realizar satisfactoriamente el control y la compensación de estos.

5.- TEMARIO


1

Matemáticas de los sistemas discretos

1.1 Diferencia entre señal discreta, señal analógica y señal digital.

1.2 Estructura de los sistemas de control muestreados, técnicas de análisis y problemas de estudio.

1.3 Representación matemática de los procesos de muestreo y del proceso de reconstrucción.

1.4 Transformada Z. 1.5 Propiedades y teoremas de la

transformada Z. 1.6 Diagramas de bloques de sistemas

discretos. 1.7 Transformada Z inversa. 1.8 Método de la transformada Z para la

solución de ecuaciones en diferencias.

2

Análisis Clásico de Sistemas Discretos

2.1 Teorema del muestreo y el problema del enmascaramiento de señales (aliasing).

2.2 Mapeo entre el plano S y el plano Z. 2.3 Diagramas de Bode en tiempo

discreto. 2.4 Diagramas de Nyquist en tiempo

discreto. 2.5 Estabilidad de sistemas muestreados. 2.6 Criterio de estabilidad de Jury. 2.7 Criterio de estabilidad de Routh-

Hurwitz modificado.

3

Diseño de Controladores Digitales

3.1 Controlador PID discreto. 3.2 Métodos y criterios para sintonizar

controladores PID discretos. 3.3 Variantes del controlador PID discreto.

4

Teoría de control Difuso

4.1 Introducción a la lógica difusa. 4.2 Razonamiento aproximado. 4.3 Control difuso y estructura de control. 4.4 Aplicaciones.


Teoría de Control.

Sistemas Digitales.

Transformadas de Laplace.

Series de Fourier.

Microcontroladores.

Microprocesadores.

7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

Exposición en clase

Talleres

Investigación en fuentes de información

Visitas al sector productivo

Centros de desarrollo

Videoconferencias

Software educativo (MATLAB)

Materiales audiovisuales

Elaboración de materiales didácticos para seminarios

Mesa redonda coordinada por alumnos

8.- SUGERENCIAS DE EVALUACION

Exámenes escritos

Tareas

Reporte de prácticas

Resultados de investigación (documental o de campo)

Participación en clase

Proyectos integrales

Exposiciones en clase

Otras que consideren entre docente y alumnos

9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1: Matemáticas de los sistemas discretos.



Conocer y comprender los conceptos matemáticos para el estudio de los sistemas de datos muestreados

Búsqueda documental sobre las diferencias entre las señales digital, discreta y analógica

Estudiar la estructura matemática del muestreador – retenedor y obtener su función de transferencia.

Obtener la transforma Z de las funciones básicas.

Explicar algunas propiedades y teoremas de la transformada Z.

Explicar las matemáticas de los diagramas de bloques para

4 2 5 6

discretizar funciones. Explicar los métodos para

obtener la transformada Z inversa.

Explicar cómo se emplea la transformada Z para resolver ecuaciones en diferencias.

Utilizar paquetes computacionales para analizar sistemas discretos

Obtener las ecuaciones que modelen diversos sistemas físicos.

Unidad 2: Análisis clásico de sistemas discretos.



Aplicar los conceptos matemáticos para el análisis de los sistemas discretos

Determinar la validez de las señales muestreadas basándose en el teorema del muestreo.

Establecer la relación entre la región de estabilidad del plano complejo S y el plano complejo Z.

Analizar la respuesta en frecuencia de sistemas discretos partiendo del conocimiento de técnicas de control en tiempo continuo.

Utilizar paquetes computacionales para obtener la respuesta en frecuencia de sistemas discretos.

Introducción a la estabilidad de sistemas discretos.

Determinar la estabilidad de los sistemas discretos empleando los criterios de Jurv y de Routh-Hurwitz.

4 2 5 6

Unidad 3: Diseño de controladores digitales.



Comprender el funcionamiento del controlador PID digital y ver algunas técnicas para determinar sus parámetros.

Explicar las acciones del controlador PID y discretizar su ecuación básica.

Ver algún método para la obtención de los parámetros del controlador PID.

Conocer algunos de los criterios

1 2 3 4

usados en la obtención de los parámetros del controlador PID.

Realizar prácticas donde se emplee el controlador PID.

Utilizar los paquetes computacionales para el diseño y análisis de sistemas con un controlador PID.

5 6

Unidad 4: Teoría de control difuso.



Que el alumno obtenga los conocimientos teóricos sobre control difuso y sus aplicaciones.

Definir que es la lógica difusa y su importancia en el control de sistemas distribuidos.

Implementación del control por lógica difusa.

7

11

10. FUENTES DE INFORMACIÓN.

1. Domínguez, Sergio; Campoy, Pascual; José María Sebastian; Jiménez Agustín. Control en el Espacio de Estado, Ed. Prentice Hall, Madrid 2002, Primera Edición, 291 pp.

2. Eronini Umez-Eronini. Dinámica de Sistemas y Control; Ed. Thomas Learning,

México 2001, Primera Edición, 993 pp.

3. Friedland, Bernard. Control System Design. Ed. Mc. Graw-Hill, 1987, Segunda Edición.

4. Kuo, Benjamín C. Sistemas de Control Digital; Ed. CECSA, México 2003,

Cuarta Reimpresión, 845 pp.

5. Ogata, Katsuhiko. Sistemas de Control en Tiempo Discreto; Ed. Prentice Hall, México 1996, Segunda Edición, 745 pp.

6. Phillips, Charles L.; H. Troy Nagle Jr. Sistemas de Control Digital Análisis y

Diseño, Ed. Gustavo Gili, España 1987, Edición Castellana, 432 pp.

7. Driankov D., Hellendoorn H. y Reinfrank M.. An Introduction to Fuzzy Control. Springer, 1995.pp 630, England.

8. Klir G.J. y Yuan B.. Fuzzy Sets and Fuzzy Logic. Prentice Hall, 1995, pp 417,

USA.

9. Reznik L.. Fuzzy controllers. Newnes, 1998, pp 510, USA, Wang L.X.. A course in Fuzzy Systems and Control. Prentice Hall International, pp 390, USA

10. Yan J., Ryan M. y Power J.. Using Fuzzy Logic. Toward, Intelligent Systems. Prentice Hall, 1994, pp 400, USA.

11. Cordón O., Herrera F., Hoffmann F. y Magdalena L.. Genetic Fuzzy Systems:

Evolutionary Tuning and Learning of Fuzzy

12. Knowledge Bases. World Scientific, 2001. pp 488, USA. Fullér R.. Introduction to Neuro-Fuzzy Systems. Springer-Verlag, 2000, pp 366, USA.

11. PRÁCTICAS

Muestreo y reconstrucción de señales.

Simulación de la conversión de un sistema continúo a discreto.

Diseño de reguladores PID discretos.

Simulación de un filtro digital.

Simulación de sistemas de primer y segundo orden.

1. DATOS DE LA ASIGNATURA








3. UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA

a). Relación con otras asignaturas del plan de estudios.

Anteriores Posteriores

Asignaturas Temas Asignaturas Temas

Circuitos

Hidráulicos y Neumáticos.

Máquinas Eléctricas

Control de Máquinas. Eléctricas.

Controladores lógicos programables.

Instrumentación. Electrónica Digital Microcontroladores Máquinas

Hidráulicas y térmicas.

Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos

Seminario de

Mecatrónica.

Todos

Nombre de la asignatura: Automatización




b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado.

Aplicar los principios fundamentales de los componentes de un sistema de automatización.

4. OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DE LA ASIGNATURA

Aplicar los conocimientos y principios fundamentales, así como las tecnologías disponibles para automatizar los diversos procesos.

5. TEMARIO


1

Componentes de un Sistema de Automatización

1.1 Sensores y Actuadores en Instalaciones industriales. 1.2 Los equipos controladores. 1.3 Comunicación de datos. 1.4 Adquisición y Monitorización de datos.

2

Control de Procesos

2.1 Control Electroneumático. 2.2 Control Electrohidráulico. 2.3 Control con uso del PLC.

3

Sistemas Automatizados de Manufactura

3.1 Celdas de manufactura. 3.2 Sistemas flexibles de manufactura. 3.3 Manufactura integrada por computadora.

4

Introducción a los Robots Industriales

4.1 Introducción a la robótica. 4.2 Clasificación de Robots. 4.3 Operación y aplicación de los Robots industriales. 4.4 Capacidades y limitaciones de los Robots industriales.

6. APRENDIZAJES REQUERIDOS

Control.

Circuitos Eléctricos.

Controladores Lógicos Programables.

Neumática e Hidráulica.

Instrumentación.

Control de Máquinas Eléctricas.

7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS.

Exposición en clase

Talleres

Investigación en fuentes de información

Visitas al sector productivo

Centros de desarrollo

Videoconferencias

Software educativo

Materiales audiovisuales

Elaboración de materiales didácticos para seminarios

Mesa redonda coordinada por alumnos

8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

Exámenes escritos

Tareas

Reporte de prácticas

Resultados de investigación (documental o de campo)

Participación en clase

Proyectos integrales

Exposiciones en clase

Otras que consideren entre docente y alumnos

9. UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1: Componentes de un sistema de automatización.



Conocer todos los componentes de un sistema de automatización.

Entender el funcionamiento de los equipos controladores.

Realizar prácticas con sensores y actuadores.

Monitorizar datos de distintos tipos.

1, 2, 3

Unidad 2: Control de Procesos



El alumno aplicará conocimientos previos para llevar a cabo el control de diversos procesos.

Conocer y aplicar las nuevas tecnologías de automatización.

1, 2, 3, 4, 5

Unidad 3: Procesos automatizados de manufactura.



El alumno conocerá los distintos tipos de tecnología para la implementación de los dispositivos lógicos de control. Plantear los distintos niveles de automatización.

Describir el modelo estructurado de un sistema automatizado.

Describir las distintas normas de automatización.

Realizar prácticas que permitan al alumno hacer automatizaciones sencillas.

1, 2, 4, 5

Unidad 4: Introducción a los robots industriales.



El alumno conocerá el funcionamiento, capacidades y limitaciones de un Robot industrial.

Describir los componentes y la clasificación de los Robots.

Analizar las capacidades y limitaciones de los Robots para su aplicación en sistemas automatizados.

1, 2,3, 4

10. FUENTES DE INFORMACIÓN

1. Autómatas Programables. Josep Balcells, José Luis Romera,.Ed. Marcombo, 1997.

2. Sistemas de Control Secuencial. Florencio Jesús Cembranos Nistal. Ed. Paraninfo.

3. Neumática, A. Serrano Nicolás, Ed. Paraninfo. 4. Fundamentos de Robótica. A.Barrientos, L.F. Peñín. C. Balaguer, R. Aracil. Ed

McGraw-Hill. 5. Instrumentación industrial, Antonio Creuss, Ed. Marcombo.

11. PRÁCTICAS

Proyectos integradores.


Nombre de la asignatura: Control de procesos



Horas teoría - horas práctica - créditos 2–4–8

2.- HISTORIA DEL PROGRAMA

Lugar y fecha de

elaboración o

revisión

Participantes Observaciones


Dirección de

Institutos

Tecnológicos

Descentralizados.

Representantes de las

academias de los Institutos

Tecnológicos

Descentralizados de

Coatzacoalcos, Loreto,

Macuspana, Apan y

Huichapan.

Definición de los programas

de estudio de especialidad

de la Carrera de Ingeniería

Mecatrónica.

3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios

Posteriores

Asignaturas Temas

Ninguna Ninguna

Anteriores

Asignaturas Temas

Matemáticas V Dinámica de Sistemas Control Instrumentación Controladores Lógicos Programables Automatización

Todos Todos Todos Todos Todos Todos

b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado

Proporciona el conocimiento de los diferentes sistemas de control de procesos industriales.

4.- OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

Seleccionar, modelar y adaptar sistemas de control de procesos basados en computadora, para gobernar procesos industriales con diferentes variables.

5.- TEMARIO


1 2 3 4 5 6

Identificación de sistemas Sintonización de controladores industriales Introducción a los Sistemas de Adquisición de Datos (SCADA). Desarrollo de Sistemas SCADA Sistemas de Control Distribuido. Sistemas Embebidos

1.1 Métodos gráficos de identificación 1.2 Método del modelo de referencia 1.3 Método de mínimos cuadrados 1.4 Método del máximo de verosimidad 1.5 Método de la variable instrumental 2.1 Método de Ziegler-Nichols 2.2 Método de Cohen-Coon 2.3 Método de un cuarto de decaimiento dela respuesta 2.4 Método de mapas de sintonización 3.1. Definición de un sistema de adquisición de datos. 3.2. Criterios para la generación de un sistema de adquisición de datos. 3.3. Interpretación de hojas técnicas de los elementos de un sistema de adquisición de datos. 3.4. Manejo de punteros. 4.1 Basados en Desplegador de textos. 4.2. Basados en Panel Táctil. 4.3. Basados en Software de Computadora. 5.1 Definición y Características de un Control Distribuido. 5.2. Criterios para la construcción de un Control Distribuido. 6.1 Introducción a los sistemas embebidos. 6.2. Componentes principales de un sistema embebido. 6.3. Aplicaciones a un sistema embebido.


• Sistemas numéricos y códigos. • Álgebra Booleana. • Compuertas y familias lógicas. • Lógica combinacional. • Lógica secuencial. • Instrumentación. • Diseño de circuitos. • Lenguajes de Programación. • PLC. • Controladores convencionales. • Instrumentación.


• Estimular al alumno al desarrollo de su pensamiento lógico y creativo. • Propiciar la investigación mediante temas relacionadas al curso. • Desarrollar prácticas que estimulen al alumno en futuros proyectos. • Estimular la participación en clase. • Estimular la creación de nuevas tecnologías. • Estimular al desarrollo de proyectos. • Promover el uso de programas computacionales en el control de procesos. • Fomentar el uso de nueva tecnología. • Fomentar la investigación para decidir que tecnología utilizar en la elaboración de

proyectos. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACION

• Aplicar exámenes escritos. • Revisar las actividades desarrolladas en el laboratorio. • Participación del alumno en clase. • Asistencia. • Comportamiento. • Tareas y ejercicios. • Participación en congresos. • Exposición. • Desarrollo de proyectos. • Considerar el desempeño integral del alumno.

9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Identificación de sistemas.

Objetivo educacional

Actividades de aprendizaje Fuentes de información

El alumno Identificará los sistemas en base a un método

• Utilizar los diferentes métodos para la identificación de un sistema

. 1,2,4

Unidad 2: Sintonización de controladores industriales.



El alumno aprenderá a sintonizar controladores

• Sintonizar controladores mediante los diferentes métodos.

2, 3, 4

Unidad 3: Introducción a los Sistemas de Adquisición de Datos (SCADA).



El alumno conocerá los componentes de un sistema SCADA.

• Buscar información general de sistemas SCADA.

• Investigar ejemplos de aplicación de sistemas SCADA en procesos industriales.

• Investigar sobre el manejo de punteros para manejo de tablas de información.

6,7, 8

7, 8 7

Unidad 4: Desarrollo de Sistemas SCADA.



El alumno identificará las características, arquitectura y los elementos de un sistema SCADA.

• Investigar los fundamentos del desarrollo de sistemas SCADA.

• Buscar información específica de un desplegador de textos.

• Buscar información específica de un panel táctil.

• Buscar información específica de un software para adquisición de datos.

• Implementar un sistema de adquisición de datos basado en PLC.

7, 9 7 7

7, 8, 10

Unidad 5: Sistemas de Control Distribuido.



Los alumnos programarán un sistema de control distribuido.

• Investigar los diferentes sistemas de control distribuido.

• Seleccionar un sistema de control distribuido para un proceso específico.

• Desarrollar algún sistema de control distribuido.

6, 7, 9

10

10

Unidad 6: Sistemas Embebidos.



El alumno comprenderá que es un sistema embebido entendiendo su importancia, limites, restricciones, áreas de aplicación y requerimientos de diseño.

• Investigar que es un sistema embebido.

• El alumno conocerá su funcionamiento.

11

10.- FUENTES DE INFORMACION

1. Carlos A., Corripio B. Armando,Control Automático de Procesos (Teoría y Práctica), Limusa/Noriega Editores. 1991.

2. Ogata Katsuhico, Ingeniería de Control Moderno, Prentice Hall. 1993. 3. F.G. Shinskey, Process Control, Ed. McGraw Hill. 4. Lennart Ljung, System Identification: Theory for the User, Ed. Prentice Hall. 5. J. Alvarez, M. Bonilla, Introducción a la Identificación de Procesos, Cinvestav. 6. Creus, Antonio, Instrumentación Industrial, Editorial Alfaomega Marcombo. 7. Balcells, Joseph, Autómatas Programables, Editorial Alafomega Marcombo. 8. Siemens, Manual del Sistema de Automatización S7-200. 9. Internet. 10. Apuntes del curso. 11. Peter Marwedel, Embedded System Design. Kluwer Academic Publishers.

11.- PRACTICAS • Identificación de sistemas utilizando los siguientes metodos: Graficos de identificación Modelo de referencia Maxima de verosimilitud Variable instrumental • Sintonización de controladores • Aplicaciones • Realizar un sistema SCADA con PLC y Desplegador de Textos. • Realizar un sistema SCADA con PLC y Panel táctil. • Realizar un sistema SCADA con PLC y software computacional. • Realizar una red de comunicación entre PLCs. • Realizar una red de comunicación entre PLC y variador de frecuencia. • Desarrollo de un sistema SCADA entre PLCs y varios periféricos.

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Interfaces y Redes...

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