Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

of 26 /26
1 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN MODALIDAD PRESENCIAL MÓDULO FORMATIVO (SYLLABUS) CONROL HIDRÁULICO Y NEUMÁTICO 7 CICLO DE ESTUDIO Planificador: CHRISTIAN JOSÉ MARIÑO RIVERA INGENIERO INDUSTRIAL MAGISTER EN SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL Y AMBIENTAL AMBATO - ECUADOR ABRIL - SEPTIEMBRE 2015

description

control hidráulico y neomatica

Transcript of Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

Page 1: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

1

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E

INDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE

AUTOMATIZACIÓN

MODALIDAD PRESENCIAL

MÓDULO FORMATIVO (SYLLABUS)

CONROL HIDRÁULICO Y NEUMÁTICO

7 CICLO DE ESTUDIO

Planificador:

CHRISTIAN JOSÉ MARIÑO RIVERA

INGENIERO INDUSTRIAL

MAGISTER EN SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL Y AMBIENTAL

AMBATO - ECUADOR

ABRIL - SEPTIEMBRE 2015

Page 2: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

2

NOCIÓN BÁSICA

El presente módulo pretende que los estudiantes adquieran las capacidades integradas

sobre el Control Hidráulico y Neumático a través del desarrollo de los elementos de

competencia del módulo, los mismos que son:

1. Identificar los conceptos y principios físicos hidráulicos y neumáticos y su

aplicación en el medio industrial.

2. Analizar los principios de funcionamiento de los componentes hidráulicos y

neumáticos.

3. Ejemplificar sistemas hidráulicos y neumáticos.

4. Desarrollar sistemas hidráulicos y neumáticos de acuerdo a necesidades

mecánicas e industriales.

Los mismos que son ejes que permiten desarrollar en los estudiantes las capacidades de:

entender la aplicación, desarrollo y evolución de la hidráulica y neumática en el campo

mecánico - industrial, para lograr la adquisición de la competencia específica del

módulo que es: Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de

sistemas de automatización, para optimizar los procesos de producción industrial,

atendiendo a la normatividad vigente y principios de sustentabilidad.

Page 3: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

3

ÍNDICE DE CONTENIDO

Contenido Pág.

I. Datos básicos del Módulo 4

II. Ruta formativa 5

III. Metodología de formación 6

IV. Planeación de la Evaluación 15

V. Guías instruccionales 26

VI. Material de apoyo 28

VII. Validación del módulo 29

Page 4: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

4

I.- DATOS BÁSICOS DEL MÓDULO

CONTROL HIDRÁULICO Y NEUMÁTICO

Código:

FISEI-I-704

Prerrequisitos:

Mecánica de Fluidos

Competencia Específica:

Utilizar tecnología de control neumático, e

hidráulico en el diseño de sistemas de

automatización, para optimizar los procesos de

producción industrial, atendiendo a la

normatividad vigente y principios de

sustentabilidad

Créditos:

3

Ciclo de

estudio:

Correquisitos:

Mecanismos

Nivel de formación:

Terminal de Tercer Nivel

Horas clase semanal: Horas clase semanal: 3 horas

Horas clase de trabajo autónomo: 3 horas

Total horas clase al semestre: (3x20 sem) Horas clase semestral: 60 horas

Horas de trabajo autónomo: 60 horas

Nombre del docente: Christian José Mariño Rivera

Título y Grado Académico: Tecnólogo en Mecánica Aeronáutica, Ingeniero Industrial,

Magister en Seguridad e Higiene Industrial y Ambiental

Área Académica por Competencia Global: Área de Mecánica

Horario de atención: Viernes de 9:00 a 10:00 am

Teléfonos: 0991034130

E-mail: [email protected]

Nombre del docente:

Título y Grado Académico:

Área Académica:

Horario de atención:

Teléfonos:

E-mail:

Page 5: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

5

II RUTA FORMATIVA

Nodo problematizador:

¿Cómo diseñar elementos de sistemas mecánicos, hidráulicos, oleo hidráulicos y neumáticos,

para construir maquinaria y sistemas industriales automatizados?

Descripción de la Competencia Específica: Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de sistemas de

automatización, para optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la

normatividad vigente y principios de sustentabilidad

Elementos de competencia a desarrollar con el módulo:

1. Identificar los conceptos y principios físicos hidráulicos y neumáticos y su aplicación en el

medio industrial.

2. Analizar los principios de funcionamiento de los componentes hidráulicos y neumáticos.

3. Ejemplificar sistemas hidráulicos y neumáticos.

4. Desarrollar sistemas hidráulicos y neumáticos de acuerdo a necesidades mecánicas e

industriales.

Líneas y Áreas de investigación del módulo:

Línea: Mecánica

Sublínea: Gestión de Sistemas Mecánicos Hidráulicos y Neumáticos

Vinculación con la sociedad a través del módulo:

Interacción de los estudiantes con la empresa industrial, para colaborar con el desarrollo

de conocimientos en el personal a través de capacitación, manejo y desarrollo de

sistemas Hidráulicos y Neumáticos.

.

Competencia Global:

Diseñar elementos de sistemas mecánicos, hidráulicos, y neumáticos, para construir maquinaria

y sistemas industriales automatizados, atendiendo a las necesidades empresariales, normatividad

establecida y la protección del medio ambiente

Competencias Específicas que conforman la competencia global:

Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de sistemas de

automatización, para optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la

normatividad vigente y principios de sustentabilidad

Módulos que conforman la Competencia Específica:

Control Hidráulico y Neumático

Page 6: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

6

III. METODOLOGÍA DE FORMACIÓN

Enfoque didáctico general:

Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)

Ambientes de aprendizaje:

Aula, Laboratorio, Biblioteca, Audiovisuales y Empresas

Elementos de

competencia

Contenidos cognoscitivos

Contenidos

procedimentales*

Contenidos Actitudinales

Estrategias Didácticas

Específicas*

Tiempo*

1. Identificar los

conceptos y principios

físicos hidráulicos y

neumáticos y su

aplicación en el medio

industrial.

1.1 Sistemas de

Transmisión de Energía

Mecánicos, Eléctricos y

Fluidos a presión.

Introducción a Energía

Hidráulica y Neumática

1.2 Campos de aplicación

de la Energía Hidráulica

y Neumática.

1.3 Principios físicos para

líquidos y gases

aplicados a hidráulica y

neumática.

Reconocer el uso y

aplicación de la

hidráulica y neumática

en máquinas,

herramientas, equipos,

en las diferentes

industrias. 1

Analizar los conceptos

mediante la relación

sistemas de transmisión

de energías Mecánicos,

Eléctricos y Fluidos a

presión. 2

Conceptualizar los

términos Energía

Hidráulica y Neumática.

Identificar ventajas y

desventajas de la

hidráulica y neumática 1

Resolver Ejercicios de:

Ley de Pascal, Ley de

Boyle-Mariotte, Ley de

Charles – Gay Lussac y

Ecuación de los gases

Compartir ideas.

Trabajar en forma

participativa con los

involucrados

Desarrollar el espíritu

investigativo

Aceptar opiniones.

Desarrollar la capacidad de

cálculo y razonamiento

lógico.

CONVERSACIÓN

HEURÍSTICA

Determinación del

problema

Diálogo mediante

preguntas (método

Socrático).

Encontrar la lógica de la

relaciones encontradas

Elaborar las conclusiones

acerca de los elementos,

relaciones y

razonamientos que

aparecen en el objeto o

información a interpretar

EXPLICAR

Interpretar el objeto de

información Argumentar

los Juicios de partida

Establecer las

interrelaciones de los

argumentos

Ordenar lógicamente las

9

Page 7: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

7

perfectos aplicados a

cilindros actuadores

hidráulicos y

neumáticos. 3

interrelaciones

encontradas. Exponer

ordenadamente los juicios

y razonamientos

EXPOSICIÓN

PROBLÉMICA

Determinar el problema

Realizar el encuadre del

problema

Comunicar el

conocimiento

(conferencia, video, no

acabada la exposición

científica

Formulación de la

hipótesis (interacción de

las partes)

Determinar los

procedimientos para

resolver problemas

Encontrar la solución

(fuentes, argumentos,

búsqueda,

contradicciones)

PRODUCTO: Trabajo e informe práctico de identificación de sistemas neumáticos e hidráulicos en el medio social.

2. Analizar los principios

de funcionamiento de los

componentes hidráulicos

y neumáticos.

2.1 Fuentes generadoras de

presión Hidráulica y

Neumática.

2.2 Simbología Hidráulica y

Neumática

Identificar a los

generadores de aire

comprimido.

Clasificar los

compresores por: el

desplazamiento del

émbolo y por la

Desarrollar el espíritu

investigativo.

Capacidad de razonamiento

lógico.

Predisposición para expresar

CONVERSACIÓN

HEURÍSTICA

Determinación del

problema

Diálogo mediante

preguntas (método

Socrático).

36

Page 8: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

8

2.3 Elementos de Control

Hidráulico y

Neumático.

2.4 Elementos Actuadores.

2.5 Elementos de

acondicionamiento

dinámica de fluidos.

(émbolo de

desplazamiento

alternativo, émbolo

rotativo y

turbocompresores). 1

Determinar el tipo,

partes, funcionamiento,

características,

presiones, caudales y

aplicaciones de los

compresores de: paletas,

tornillo helicoidal, roots,

pistón, membrana,

centrífugo y axial. 3

Conceptualizar a las

bombas hidráulicas.

Clasificar a la bombas

hidráulicas según:

desplazamiento( positivo

o no positivo) y según su

caudal (fijo o variable).

Determinar el tipo,

partes, funcionamiento,

características,

presiones, caudales y

aplicaciones de las

bombas de: engranajes,

paletas, pistón. 3

Describir el

funcionamiento y tipos

de acumuladores de

presión: cargados con un

peso, cargados con un

resorte, pistón cargados

con un gas, de vejiga y

el criterio técnico.

Desarrollar la capacidad de

cálculo y razonamiento

lógico.

Encontrar la lógica de la

relaciones encontradas

Elaborar las conclusiones

acerca de los elementos,

relaciones y

razonamientos que

aparecen en el objeto o

información a interpretar

DESCRIBIR

Relación a

Determinar el objeto a

descubrir

Observar el objeto

Elaborar el plan de

describir (ordenamiento

lógico de los elementos a

descubrir)

Reproducir las

características del objeto

al plan

Page 9: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

9

membrana. 1

Conceptualización de

válvulas.

Clasificación de válvulas

(Reguladoras de presión,

direccionales,

reguladoras de caudal). 1

Graficar la simbología

hidráulica y neumática.2

Identificar y describir el

tipo y funcionamiento de

válvulas: reguladoras de

presión, reguladoras de

caudal, direccionales y

de corte. 1

Conceptualizar a los

elementos de trabajo

(cilindros actuadores y

motores hidráulicos y

neumáticos, músculos

neumáticos). 1

Identificar y describir el

tipo y funcionamiento de

los actuadores: cilindros

y motores hidráulicos y

neumáticos, músculos

neumáticos).

Calcular las fuerzas y

consumo de fluido en los

cilindros actuadores. 2

Conceptualizar los

elementos de

acondicionamiento en

sistemas hidráulicos y

neumáticos. 2

Describir y seleccionar

Page 10: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

10

la utilidad y tipo de:

depósitos hidráulicos,

filtros, tuberías, acoples,

juntas de estanqueidad y

fluidos hidráulicos.

PRODUCTO: Trabajo sobre el cálculo de un cilindro actuador de un sistema hidráulico o neumático

3. Ejemplificar sistemas

hidráulicos y neumáticos

3.1 Dimensionamiento de

una red hidráulica y

neumática.

3.2 Estructura de los

sistemas hidráulicos y

neumáticos.

.

Identificar las

herramientas neumáticas

utilizadas en el lugar de

trabajo.

Determinar para cada

herramienta neumática

el consumo que usa (l/s)

Determinar para cada

herramienta neumática

su factor de uso. 1

Realizar el cálculo del

caudal utilizado de cada

herramienta neumática.1

Realizar los cálculos

para el

dimensionamiento

general de una red

neumática. 2

Determinar los niveles

en los sistemas

hidráulicos y neumáticos

correspondientes a:

alimentación de energía,

entrada de señales,

procesamiento de

señales, emisión de

señales y ejecución de

las órdenes. 1

Interés por aprender.

Actitud crítica y

cooperación.

Capacidad de razonamiento

lógico.

Predisposición para expresar

el criterio técnico.

Desarrollar la capacidad de

cálculo y razonamiento

lógico.

CONVERSACIÓN

HEURÍSTICA

Determinación del

problema

Diálogo mediante

preguntas (método

Socrático).

Encontrar la lógica de la

relaciones encontradas

Elaborar las conclusiones

acerca de los elementos,

relaciones y

razonamientos que

aparecen en el objeto o

información a interpretar

CICLO EXPERIENCIAL

DEL APRENDIZAJE.

Experiencia

Reflexión a través de

preguntas.

Conceptualización.

Aplicación práctica.

CICLO EXPERIENCIAL

DEL APRENDIZAJE.

Experiencia

5

Page 11: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

11

Reflexión a través de

preguntas.

Conceptualización.

Aplicación práctica.

Uso de simulador.

SÍNTESIS

Comparar las partes entre

sí (rasgos comunes y

diferencias).

Descubrir los nexos entre

las partes.

Elaborar conclusiones,

ventajas y desventajas de

las partes.

Uso de software y

laboratorio.

PRODUCTO: Trabajo sobre el dimensionamiento de un sistema Hidráulico o Neumático.

4. Desarrollar sistemas

hidráulicos y neumáticos

de acuerdo a necesidades

mecánicas e industriales.

4.1Sistemas hidráulicos y

neumáticos para la

actuación de los

diferentes tipos de

válvulas, cilindros y

motores.

4.2Funcionamiento de

sistemas hidráulicos y

neumáticos.

4.3 Esquematización y

funcionamiento de

equipos neumáticos e

hidráulicos en la

industria.

Desarrollar un sistema

neumático e hidráulico

que indique todas las

seguridades para evitar

accidentes (reguladores de

presión). 1

Desarrollar un sistema

neumático e hidráulico del

mando de un cilindro

actuador de simple efecto

retorno por resorte

(control directo en

reposo)1

Desarrollar un sistema

neumático del mando de

un cilindro actuador de

Interés por aprender.

Actitud crítica y

cooperación.

Predisposición para expresar

el criterio técnico.

Desarrollar la capacidad de

cálculo y razonamiento

lógico.

CONVERSACIÓN

HEURÍSTICA

Determinación del

problema

Diálogo mediante

preguntas (método

Socrático).

Encontrar la lógica de la

relaciones encontradas

Elaborar las conclusiones

acerca de los elementos,

relaciones y

razonamientos que

aparecen en el objeto o

información a interpretar

5

Page 12: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

12

4.4 Diseñar sistemas

hidráulicos y neumáticos.

simple efecto retorno por

resorte, mediante la

activación simultánea de

dos válvulas 3/2 NC.1

Desarrollar un sistema

neumático del mando de

un cilindro actuador de

simple efecto retorno por

resorte mediante un

control indirecto en reposo

(pilotaje neumático en

válvulas).1

Desarrollar un sistema

neumático e hidráulico del

mando de un cilindro

actuador de doble efecto

con el uso de una válvula

4/2 y 5/2. 1

Desarrollar un sistema

neumático e hidráulico del

mando de un cilindro

actuador de doble efecto

con el control de

velocidad a la salida y

entrada del vástago. 1

Desarrollar un sistema

neumático del mando de

un cilindro actuador de

doble efecto mediante el

uso de una válvula de

simultaneidad “Y”. 1

Desarrollar un sistema

neumático del mando de

un cilindro actuador de

doble efecto mediante el

uso de una válvula

SÍNTESIS

Comparar las partes entre

sí (rasgos comunes y

diferencias).

Descubrir los nexos entre

las partes.

Elaborar conclusiones,

ventajas y desventajas de

las partes.

Uso de software y

laboratorio.

CICLO EXPERIENCIAL

DEL APRENDIZAJE.

Experiencia

Reflexión a través de

preguntas.

Conceptualización.

Aplicación práctica.

Uso de software y

laboratorio.

Page 13: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

13

selectora de circuito “O”.

Desarrollar un sistema

automático neumático del

mando de un cilindro

actuador de doble efecto

mediante el uso de

válvulas 3/2 accionadas

con rodillos. 1

Desarrollar un sistema

neumático e hidráulico del

mando de un motor

neumático e hidráulico. 1

Desarrollar un sistema

neumático del mando de

un cilindro actuador de

doble efecto mediante el

uso de una electro

válvula.1

Desarrollar la lectura de

planos de sistemas

hidráulicos y neumáticos

para determinar fallas y

averías.2

Resolver ejercicios de

aplicación práctica de la

vida real en equipos

hidráulicos y neumáticos

en la industria.

Presentar propuestas para

realizar proyectos.

PRODUCTO: Trabajos de laboratorio de los sistemas hidráulicos y neumáticos.

PRODUCTO FINAL: Diseño de un sistema hidráulico o neumático utilizado en la empresa o industria.

Los contenidos procedimentales, las estrategias didácticas y el tiempo es diferente para la modalidad semipresencial

Page 14: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

14

IV.- PLANEACIÓN DE LA EVALUACIÓN

Escala de Valoración

Nivel Teórico práctico innovador: 9.0 a 10.0 Acreditable – Muy Satisfactorio

Nivel Teórico práctico experto: 8.0 a 8.9 Acreditable – Satisfactorio

Nivel teórico – práctico básico: 7.0 a 7.9 Acreditable - Aceptable

Nivel teórico avanzado (análisis crítico): 5.5 a 6.9 No acreditable

Nivel teórico básico (comprensión): < a 5.5 No acreditable

Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo: Utilizar tecnología de control neumático, e hidráulico en el diseño de sistemas de

automatización, para optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la

normatividad vigente y principios de sustentabilidad

No ELEMENTO

INDICADORES DE LOGRO

1

Identificar los conceptos y

principios físicos hidráulicos

y neumáticos y su aplicación

en el medio industrial.

Reconocer el uso y aplicación de la hidráulica y neumática en

máquinas, herramientas, equipos, en las diferentes industrias.

Analizar los conceptos mediante la relación sistemas de

transmisión de energías Mecánicos, Eléctricos y Fluidos a

presión.

Conceptualizar los términos Energía Hidráulica y Neumática.

Identifica ventajas y desventajas de la hidráulica y neumática

Resolver ejercicios de: Ley de Pascal, Ley de Boyle-Mariotte,

Ley de Charles – Gay Lussac y Ecuación de los gases perfectos.

2 Analizar los principios de

funcionamiento de los

componentes hidráulicos y

neumáticos.

Identificar a los generadores de aire comprimido.

Clasificar los compresores por: el desplazamiento del émbolo y

por la dinámica de fluidos. (émbolo de desplazamiento

alternativo, émbolo rotativo y turbocompresores).

Determinar el tipo, partes, funcionamiento, características,

presiones, caudales y aplicaciones de los compresores de:

paletas, tornillo helicoidal, roots, pistón, membrana, centrífugo

y axial.

Conceptualizar a las bombas hidráulicas.

Clasificar a la bombas hidráulicas según: desplazamiento(

positivo o no positivo) y según su caudal (fijo o variable).

Determinar el tipo, partes, funcionamiento, características,

presiones, caudales y aplicaciones de las bombas de:

engranajes, paletas, pistón.

Describir el funcionamiento y tipos de acumuladores de

presión: cargados con un peso, cargados con un resorte, pistón

cargados con un gas, de vejiga y membrana.

Conceptualizar a las válvulas.

Clasificar a las válvulas (Reguladoras de presión, direccionales,

reguladoras de caudal).

Graficar la simbología hidráulica y neumática.

Identificar y describir el tipo y funcionamiento de válvulas:

reguladoras de presión, reguladoras de caudal, direccionales y

de corte.

Conceptualizar a los elementos de trabajo (cilindros actuadores

y motores hidráulicos y neumáticos, músculos neumáticos).

Identificar y describe el tipo y funcionamiento de los

actuadores: cilindros y motores hidráulicos y neumáticos,

músculos neumáticos).

Calcular las fuerzas y consumo de fluido en los cilindros

actuadores.

Conceptualizar los elementos de acondicionamiento en sistemas

Page 15: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

15

hidráulicos y neumáticos.

Describir y seleccionar la utilidad y tipo de: depósitos

hidráulicos, filtros, tuberías, acoples, juntas de estanqueidad y

fluidos hidráulicos.

3 Ejemplificar sistemas

hidráulicos y neumáticos.

Identificar las herramientas neumáticas utilizadas en el lugar de

trabajo.

Determinar para cada herramienta neumática el consumo que

usa en (l/s)

Determinar para cada herramienta neumática su factor de uso.

Realiza el cálculo del caudal utilizado de cada herramienta

neumática.

Realizar los cálculos para el dimensionamiento general de una

red neumática.

Determinar los niveles en los sistemas hidráulicos y neumáticos

correspondientes a: alimentación de energía, entrada de señales,

procesamiento de señales, emisión de señales y ejecución de las

órdenes.

4 Desarrollar sistemas

hidráulicos y neumáticos de

acuerdo a necesidades

mecánicas e industriales.

Desarrollar un sistema neumático e hidráulico que

indique todas las seguridades para evitar accidentes

(reguladores de presión).

Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando

de un cilindro actuador de simple efecto retorno por

resorte (control directo en reposo)

Desarrollar un sistema neumático del mando de un

cilindro actuador de simple efecto retorno por resorte,

mediante la activación simultánea de dos válvulas 3/2

NC.

Desarrollar un sistema neumático del mando de un

cilindro actuador de simple efecto retorno por resorte

mediante un control indirecto en reposo (pilotaje

neumático en válvulas).

Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando

de un cilindro actuador de doble efecto con el uso de

una válvula 4/2 y 5/2.

Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando

de un cilindro actuador de doble efecto con el control de

velocidad a la salida y entrada del vástago.

Desarrolla un sistema neumático del mando de un

cilindro actuador de doble efecto mediante el uso de una

válvula de simultaneidad “Y”.

Desarrollar un sistema neumático del mando de un

cilindro actuador de doble efecto mediante el uso de una

válvula selectora de circuito “O”.

Desarrollar un sistema automático neumático del mando

de un cilindro actuador de doble efecto mediante el uso

de válvulas 3/2 accionadas con rodillos.

Desarrollar un sistema neumático e hidráulico del mando

de un motor neumático e hidráulico.

Desarrollar un sistema neumático del mando de un

cilindro actuador de doble efecto mediante el uso de una

electro válvula.

Desarrollar la lectura de planos de sistemas hidráulicos y

neumáticos para determinar fallas y averías.

Resolver ejercicios de aplicación práctica de la vida real

en equipos hidráulicos y neumáticos en la industria.

Presentar propuestas para realizar proyectos

Page 16: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

16

PROCESO DE VALORACIÓN

Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo:Utilizar tecnología de control

neumático e hidráulico en el diseño de sistemas de automatización, para optimizar los

procesos de producción industrial, atendiendo a la normatividad vigente y principios de

sustentabilidad. Aplicación de la auto-evaluación, co-evaluación, hetero-evaluación a partir de evidencias, con el

empleo de técnicas e instrumentos de valoración de las competencias. Elementos del

módulo

Evaluación

Diagnóstica

Evaluación formativa

Evaluación de Desempeño*

Producto Sustentación

1.Identificar

los conceptos

y principios

físicos

hidráulicos y

neumáticos y

su aplicación

en el medio

industrial.

Reconoce las

propiedades físicas

que caracterizan y

diferencian a los

fluidos líquidos y

gases.

Identifica los

conceptos de

presión y caudal.

Reconozca el uso y

aplicación de la

hidráulica y

neumática en

máquinas,

herramientas,

equipos, en las

diferentes industrias.

Analice los

conceptos mediante

la relación sistemas

de transmisión de

energías Mecánicos,

Eléctricos y Fluidos

a presión.

Conceptualice los

términos Energía

Hidráulica y

Neumática.

Identifique las

ventajas y

desventajas de la

hidráulica y

neumática

Resuelva Ejercicios

de: Ley de Pascal,

Ley de Boyle-

Mariotte, Ley de

Charles – Gay

Lussac y Ecuación

de los gases

perfectos aplicados a

cilindros actuadores

hidráulicos y

neumáticos.

- Presentación de

informe = 10%

- Proceso de

elaboración

= 40%

- Contenido

= 40%

- Entrega a tiempo

= 10%

-Planteamiento

del problema

1punto = 30%

-Desarrollo

1 punto = 30%

-Resultados

8 puntos = 40%

Técnicas e

instrumentos:

Lluvia de Ideas

Cuestionario

Observación directa

Cuestionario

Informe

Cuestionario

2.Analizar los

principios de

funcionamient

o de los

componentes

hidráulicos y

neumáticos.

Reconocer el uso

y aplicación de

la hidráulica y

neumática en

máquinas,

herramientas,

equipos, en las

diferentes

industrias. 1

Identifique a los

generadores de aire

comprimido.

Clasifique los

compresores por: el

desplazamiento del

émbolo y por la

dinámica de fluidos.

(émbolo de

- Presentación de

informe = 10%

- Proceso de

elaboración

= 40%

- Contenido

= 40%

-Planteamiento

del problema

1punto = 30%

-Desarrollo

1 punto = 30%

Page 17: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

17

Analizar los

conceptos

mediante la

relación sistemas

de transmisión de

energías

Mecánicos,

Eléctricos y

Fluidos a presión.

2

Conceptualizar

los términos

Energía

Hidráulica y

Neumática.

Identificar

ventajas y

desventajas de la

hidráulica y

neumática 1

Resolver

Ejercicios de:

Ley de Pascal,

Ley de Boyle-

Mariotte, Ley de

Charles – Gay

Lussac y

Ecuación de los

gases perfectos

aplicados a

cilindros

actuadores

hidráulicos y

neumáticos. 3

desplazamiento

alternativo, émbolo

rotativo y

turbocompresores).

Determine el tipo,

partes,

funcionamiento,

características,

presiones, caudales y

aplicaciones de los

compresores de:

paletas, tornillo

helicoidal, roots,

pistón, membrana,

centrífugo y axial. 3

Conceptualice a las

bombas hidráulicas.

Clasifique a la

bombas hidráulicas

según:

desplazamiento(

positivo o no

positivo) y según su

caudal (fijo o

variable).

Determine el tipo,

partes,

funcionamiento,

características,

presiones, caudales y

aplicaciones de las

bombas de:

engranajes, paletas,

pistón. 3

Describa el

funcionamiento y

tipos de

acumuladores de

presión: cargados

con un peso,

cargados con un

resorte, pistón

cargados con un gas,

de vejiga y

membrana. 1

Conceptualice a las

válvulas.

Clasifique de

válvulas

(Reguladoras de

presión,

direccionales,

reguladoras de

caudal). 1

Grafique la

simbología

hidráulica y

neumática.2

Identifique y

describir el tipo y

- Entrega a tiempo

= 10%

-Resultados

8 puntos = 40%

Page 18: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

18

funcionamiento de

válvulas: reguladoras

de presión,

reguladoras de

caudal, direccionales

y de corte. 1

Conceptualice a los

elementos de trabajo

(cilindros actuadores

y motores hidráulicos

y neumáticos,

músculos

neumáticos). 1

Identifique y

describir el tipo y

funcionamiento de

los actuadores:

cilindros y motores

hidráulicos y

neumáticos,

músculos

neumáticos).

Calcule las fuerzas y

consumo de fluido en

los cilindros

actuadores. 2

Conceptualice los

elementos de

acondicionamiento

en sistemas

hidráulicos y

neumáticos. 2

Describa y

seleccione la utilidad

y tipo de: depósitos

hidráulicos, filtros,

tuberías, acoples,

juntas de

estanqueidad y

fluidos hidráulicos.

Técnicas e

instrumentos:

Lluvia de Ideas

Cuestionario

Observación directa

Organizadores gráficos

Test

Informe Cuestionario

Test

3.Ejemplificar

sistemas

hidráulicos y

neumáticos.

Identificar a los

generadores de

aire comprimido.

Clasificar los

compresores por:

el desplazamiento

del émbolo y por

la dinámica de

fluidos. (émbolo

de

desplazamiento

alternativo,

émbolo rotativo y

turbocompresores

). 1

Determinar el

Identificar las

herramientas

neumáticas

utilizadas en el

lugar de trabajo.

Determinar para

cada

herramienta

neumática el

consumo que

usa (l/s)

Determinar para

cada

herramienta

neumática su

factor de uso. 1

- Presentación de

informe = 10%

- Proceso de

elaboración

= 40%

- Contenido

= 40%

- Entrega a tiempo

= 10%

-Planteamiento

del problema

1punto = 30%

-Desarrollo

1 punto = 30%

-Resultados

8 puntos = 40%

Page 19: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

19

tipo, partes,

funcionamiento,

características,

presiones,

caudales y

aplicaciones de

los compresores

de: paletas,

tornillo

helicoidal, roots,

pistón,

membrana,

centrífugo y

axial. 3

Conceptualizar a

las bombas

hidráulicas.

Clasificar a la

bombas

hidráulicas según:

desplazamiento(

positivo o no

positivo) y según

su caudal (fijo o

variable).

Determinar el

tipo, partes,

funcionamiento,

características,

presiones,

caudales y

aplicaciones de

las bombas de:

engranajes,

paletas, pistón. 3

Describir el

funcionamiento y

tipos de

acumuladores de

presión: cargados

con un peso,

cargados con un

resorte, pistón

cargados con un

gas, de vejiga y

membrana. 1

Conceptualizació

n de válvulas.

Clasificación de

válvulas

(Reguladoras de

presión,

direccionales,

reguladoras de

caudal). 1

Graficar la

simbología

hidráulica y

neumática.2

Identificar y

Realizar el

cálculo del

caudal utilizado

de cada

herramienta

neumática.1

Realizar los

cálculos para el

dimensionamien

to general de

una red

neumática. 2

Determinar los

niveles en los

sistemas

hidráulicos y

neumáticos

correspondiente

s a:

alimentación de

energía, entrada

de señales,

procesamiento

de señales,

emisión de

señales y

ejecución de las

órdenes. 1

Page 20: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

20

describir el tipo y

funcionamiento

de válvulas:

reguladoras de

presión,

reguladoras de

caudal,

direccionales y de

corte. 1

Conceptualizar a

los elementos de

trabajo (cilindros

actuadores y

motores

hidráulicos y

neumáticos,

músculos

neumáticos). 1

Identificar y

describir el tipo y

funcionamiento

de los actuadores:

cilindros y

motores

hidráulicos y

neumáticos,

músculos

neumáticos).

Calcular las

fuerzas y

consumo de

fluido en los

cilindros

actuadores. 2

Conceptualizar

los elementos de

acondicionamient

o en sistemas

hidráulicos y

neumáticos. 2

Describir y

seleccionar la

utilidad y tipo de:

depósitos

hidráulicos,

filtros, tuberías,

acoples, juntas de

estanqueidad y

fluidos

hidráulicos.

Técnicas e

instrumentos:

Lluvia de Ideas

Cuestionario

Observación directa

Cuestionario

Test

Informe

Test

Cuestionario

Test

4. Desarrollar

sistemas

hidráulicos y

neumáticos de

acuerdo a

necesidades

mecánicas e

Identificar las

herramientas

neumáticas

utilizadas en el

lugar de trabajo.

Determinar para

cada herramienta

Desarrolle un sistema

neumático e hidráulico

que indique todas las

seguridades para evitar

accidentes

(reguladores de

presión). 1

- Presentación de

informe = 10%

- Proceso de

elaboración

= 40%

-Planteamiento

del problema

1punto = 30%

-Desarrollo

Page 21: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

21

industriales. neumática el

consumo que usa

(l/s)

Determinar para

cada herramienta

neumática su

factor de uso. 1

Realizar el

cálculo del caudal

utilizado de cada

herramienta

neumática.1

Realizar los

cálculos para el

dimensionamient

o general de una

red neumática. 2

Determinar los

niveles en los

sistemas

hidráulicos y

neumáticos

correspondientes

a: alimentación

de energía,

entrada de

señales,

procesamiento de

señales, emisión

de señales y

ejecución de las

órdenes. 1

Desarrolle un sistema

neumático e hidráulico

del mando de un

cilindro actuador de

simple efecto retorno

por resorte (control

directo en reposo)1

Desarrolle un sistema

neumático del mando

de un cilindro

actuador de simple

efecto retorno por

resorte, mediante la

activación simultánea

de dos válvulas 3/2

NC.1

Desarrolle un sistema

neumático del mando

de un cilindro

actuador de simple

efecto retorno por

resorte mediante un

control indirecto en

reposo (pilotaje

neumático en

válvulas).1

Desarrolle un sistema

neumático e hidráulico

del mando de un

cilindro actuador de

doble efecto con el uso

de una válvula 4/2 y

5/2. 1

Desarrolle un sistema

neumático e hidráulico

del mando de un

cilindro actuador de

doble efecto con el

control de velocidad a

la salida y entrada del

vástago. 1

Desarrolle un sistema

neumático del mando

de un cilindro

actuador de doble

efecto mediante el uso

de una válvula de

simultaneidad “Y”. 1

Desarrollar un sistema

neumático del mando

de un cilindro

actuador de doble

efecto mediante el uso

de una válvula

selectora de circuito

“O”.

Desarrolle un sistema

automático neumático

del mando de un

cilindro actuador de

- Contenido

= 40%

- Entrega a tiempo

= 10%

1 punto = 30%

-Resultados

8 puntos = 40%

Page 22: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

22

doble efecto mediante

el uso de válvulas 3/2

accionadas con

rodillos. 1

Desarrolle un sistema

neumático e hidráulico

del mando de un

motor neumático e

hidráulico. 1

Desarrolle un sistema

neumático del mando

de un cilindro

actuador de doble

efecto mediante el uso

de una electro

válvula.1

Desarrolle la lectura de

planos de sistemas

hidráulicos y

neumáticos para

determinar fallas y

averías.2

Resuelva ejercicios de

aplicación práctica de

la vida real en equipos

hidráulicos y

neumáticos en la

industria.

Presente propuestas

para realizar proyectos.

Técnicas e

instrumentos:

Organizadores gráficos Prácticas de laboratorio

Cuestionarios

Tests

Prácticas de

laboratorio

Mapas

conceptuales

Test

Prácticas de

laboratorio

V. GUÍAS INSTRUCCIONALES

Competencia Específica a desarrollarse a través del módulo: Utilizar tecnología de

control neumático e hidráulico en el diseño de sistemas de automatización, para

optimizar los procesos de producción industrial, atendiendo a la normatividad vigente y

principios de sustentabilidad.

ELEMENTOS

II RUTA

FORMATIVA

INSTRUCCIONES *

RECURSOS

PRODUCTO

1. Identificar los

conceptos y

principios físicos

hidráulicos y

neumáticos y su

aplicación en el

medio industrial.

Investigue los tipos de

sistemas de transmisión de

energías.

Conceptualice lo que es

Energía Hidráulica y

Energía Neumática.

Establezca las diferencias

principales que existen entre

la Energía Hidráulica y

Energía Neumática.

Resuelva ejercicios de la

Ley de Pascal (Hidráulica).

Imágenes, videos,

libros de

hidráulica y

neumática e

internet (Libro

Creus A.).

Trabajo e informe

práctico de

identificación de

sistemas

neumáticos e

hidráulicos en el

medio social.

Page 23: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

23

Resuelva ejercicios de

BoyleMariotte, Charles –

Gay Lussac y Ecuación de

los gases perfectos

(Neumática).

Busque imágenes y videos

sobre aplicaciones

hidráulicas y neumáticas en

el medio industrial.

2. Analizar los

principios de

funcionamiento de

los componentes

hidráulicos y

neumáticos.

Identifique características,

tipo y funcionamiento de los

componentes de un sistema

hidráulico y neumático,

como son: bombas,

compresores, acumuladores

de presión, filtros, tuberías,

acoples, juntas de

estanqueidad, fluidos

hidráulicos, válvulas,

cilindros y motores

actuadores.

Realice ejercicios de cálculo

en cilindros actuadores:

Fuerza del embolo,

Consumo de fluido.

Grafique y memorice la

simbología hidráulica y

neumática.

Imágenes,

videos, libros de

hidráulica y

neumática e

internet

Trabajo sobre el

cálculo de un

cilindro actuador

de un sistema

hidráulico o

neumático.

3. Ejemplificar

sistemas hidráulicos

y neumáticos

Investigue sobre los niveles

que forma un sistema

hidráulico y neumático.

Conceptualice lo que es un

sistema abierto y un sistema

cerrado.

Consulte el funcionamiento

de un software de

simulación hidráulica y

neumática.

Realice ejercicios de

sistemas hidráulicos y

neumáticos en el software,

sobre esquemas básicos

como son:

Mando de un cilindro de

simple efecto.

Mando de un cilindro de

doble efecto.

Mando con una válvula

selectora de circuito (or).

Mando con una válvula

de simultaneidad (and).

Regulación de velocidad

en cilindro de simple

efecto.

Regulación de velocidad

en cilindro de doble

efecto.

Libros de

hidráulica y

neumática,

internet.

computadora,

software de

simulación

hidráulica y

neumática.

Trabajo sobre el

dimensionamiento

de un sistema

Hidráulico o

Neumático.

Page 24: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

24

Aumentos de velocidad

en cilindros de simple y

doble efecto.

Mando indirecto de un

cilindro de simple efecto.

Sistema de vacío

Investigue por internet un

software de simulación

hidráulica y neumática.

Realice ejercicios de

sistemas hidráulicos o

neumáticos en el software.

4. Desarrollar

sistemas hidráulicos

y neumáticos de

acuerdo a

necesidades

mecánicas e

industriales.

Investigue o realice una

visita técnica a una industria,

taller o concesionario para

identificar equipos y

maquinarias hidráulicas y

neumáticas.

Investigue las funciones de

trabajo que realizan los

equipos o maquinarias

hidráulicas y neumáticas.

Visualice y describa el

funcionamiento del equipo.

Tome imágenes y

funcionamiento del equipo.

Grafique y simule los

sistemas de funcionamiento.

Proponga alternativas de

solución

Defina una necesidad o

problema que se requiera

resolver mediante la

utilización de la energía

hidráulica o neumática.

Determine los componentes

necesarios que se utilizarán

para que el sistema opere

correctamente.

Desarrolle ejemplos de

sistemas hidráulicos y

neumáticos como

alternativas de solución al

problema o necesidad.

Identifique los lugares en la

ciudad de venta de

componentes hidráulicos y

neumáticos.

Material de

apoyo, permisos y

solicitudes,

computadora,

internet, manuales

de equipos y

herramientas.

Diseño de un

sistema hidráulico

o neumático

utilizado en la

empresa o

industria.

Page 25: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

25

VI.- MATERIAL DE APOYO

MATERIALES COMPLEMENTARIOS:

Computadora

Inernet

Proyector (Infocus)

Internet.

Software hidráulica y neumática FESTO

Bancos didácticos de laboratorio Hidráulica y Neumática FESTO

Folletos Festo de prácticas hidráulicas y neumáticas.

BIBLIOGRAFÍA COMENTADA:

[1219a/1334ª]. Neumática e Hidráulica. CREUS Antonio S. 2008. Primera

Edición. Barcelona, España. (2 ejemplares). Texto que indica la teoría sobre

componentes hidráulicos y neumáticos, principios físicos, tablas y ejercicios.

[1136ª]. Neumática Hidráulica y Electricidad Aplicada. ROLDÁN V. José.

2006. X Edición. Editorial Thomson. Madrid. (1 ejemplar). Texto que indica la

teoría sobre componentes hidráulicos y neumáticos, enfatizando la unión con la

electricidad.

BIBLIOTECA VIRTUAL PÁGINA UTA:

[ebrary] Neumática e Hidráulica. CREUS S. Antonio. 2008. Primera Edición.

Barcelona, España. Texto que indica la teoría sobre componentes hidráulicos y

neumáticos, principios físicos, tablas y ejercicios.

http://site.ebrary.com/lib/utasp/docDetail.action?docID=10212428&p00=neum%

C3%A1tica

[ebrary] Circuitos básicos de Neumática. CARULLA M. (2009). Ed. Marcombo.

España. Texto que muestra diferentes circuitos neumáticos para el desarrollo de

laboratorios

http://site.ebrary.com/lib/utasp/docDetail.action?docID=10345424&p00=neum%

C3%A1tica

Page 26: Módulo Ctrl Hid y Neu a - s 2015

26

VALIDACIÓN DEL MÓDULO FORMATIVO

Fecha de elaboración: 31 de marzo del 2015

.

DOCENTE PLANIFICADOR UTA FIRMA

Ing. Christian Mariño, Mg. _____________________________

Fecha de aprobación: _____________________________

Ing. Mg. Fernando Urrutia Ing. Mg. Carlos Sánchez

Coordinador de Área Académica Coordinador de Carrera

Evaluador del Módulo Aval del Módulo

Ing. Mg. Washington Medina Ing. Mg. Mario García

Miembro Comisión Revisión Subdecano de la Facultad

Visto Bueno Visto Bueno