Principios de Instrumentacin y Control

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QUIMICA INDUSTRIAL

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HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN

QUMICA REA INDUSTRIAL

EN COMPETENCIAS PROFESIONALES

ASIGNATURA DE PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROL

UNIDADES DE APRENDIZAJE1. CompetenciasCoordinar la transformacin de materias primas a travs de la aplicacin de los procesos fisicoqumicos y termodinmicos para la obtencin de productos qumicos, petroqumicos, alimentos y farmacuticos

2. CuatrimestreCuarto

3. Horas Tericas13

4. Horas Prcticas32

5. Horas Totales45

6. Horas Totales por Semana Cuatrimestre3

7. Objetivo de AprendizajeEl alumno controlar las variables de un proceso a travs de instrumentacin industrial para mantener la operatividad del mismo.

Unidades de AprendizajeHoras

TericasPrcticasTotales

I. Introduccin a la instrumentacin y control de procesos246

II. Mtodos de medicin51015

III. Sistemas de Control61824

Totales133245

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLUNIDADES DE APRENDIZAJE1. Unidad de AprendizajeI. Introduccin a la instrumentacin y control de procesos

2. Horas Tericas2

3. Horas Prcticas4

4. Horas Totales6

5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno interpretar diagramas de tubera e instrumentacin para identificar puntos de medicin y control.

TemasSaberSaber hacerSer

Fundamentos de instrumentacin y control.Explicar la aplicacin de la instrumentacin y control en los procesos fisicoqumicos.

Definir los conceptos de: control, lazo abierto y lazo cerrado de control, dinmica de un proceso, variables manipuladas, variables controladas, estabilidad de un proceso.

Identificar los tipos de instrumentos presentes en los sistemas de control: Indicadores, registradores, controladores, transmisores, convertidores y elementos finales de control.

Identificar las especificaciones tcnicas de los instrumentos: intervalo de medida, alcance, error, incertidumbre, exactitud, precisin, zona muerta, sensibilidad, repetibilidad e histresis.

Analtico

Proactivo

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

Diagramas de tubera e instrumentacinEnlistar las caractersticas de los diagramas de tubera e instrumentacin.Identificar la simbologa asociada a la instrumentacin industrial con base en las normas vigentes de ISA -S5 o equivalente.

Elaborar diagramas de tubera e instrumentacin conforme a la norma ISA - S5.Analtico

Proactivo

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO DE EVALUACINResultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos

A partir de un caso prctico elaborar un reporte que contenga:

- Dinmica del proceso.

- Tipos de instrumentos de medicin.

- Especificaciones tcnicas de los instrumentos de medicin.

- Diagrama de tubera e instrumentacin.

1. Comprender las aplicaciones de la instrumentacin y control.

2. Comprender la dinmica de los procesos.

3. Identificar los tipos y especificaciones tcnicas de los instrumentos de medicin.

4. Comprender las caractersticas y simbologa de los diagramas de tubera e instrumentacin.Ejercicios prcticos

Lista de cotejo

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO ENSEANZA APRENDIZAJEMtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos

Ejercicios prcticos

Equipos colaborativos

Tareas de investigacinPizarrn, Proyector, Computadora, Normas, Planos y diagramas de procesos

ESPACIO FORMATIVOAulaLaboratorio / TallerEmpresa

X

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLUNIDADES DE APRENDIZAJE1. Unidad de AprendizajeII. Mtodos de medicin

2. Horas Tericas5

3. Horas Prcticas10

4. Horas Totales15

5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno seleccionar los mtodos de medicin para determinar la calidad de los productos y las condiciones de operacin.

TemasSaberSaber hacerSer

Mtodos de medicin de nivelExplicar las caractersticas y funcionamiento de los instrumentos de medicin de nivel.

Describir los mtodos de medicin de nivelSeleccionar el mtodo de medicin de nivel acorde a los requerimientos de precisin, exactitud, sensibilidad y condiciones de operacin.

Medir el nivel de slidos y lquidos en un proceso fisicoqumico cumpliendo con los requerimientos de precisin, exactitud y sensibilidad segn las condiciones de operacin del proceso.

Analtico

Proactivo

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de trabajar bajo presin

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

Mtodos de medicin de temperaturaIdentificar las caractersticas y funcionamiento de los instrumentos de medicin de temperatura: termmetros, termistores, termopares.

Explicar los mtodos de medicin de temperatura.Seleccionar el mtodo de medicin de temperatura confome a los requerimientos de precisin, exactitud, sensibilidad y condiciones de operacin.

Medir la temperatura en un proceso fisicoqumico cumpliendo con los requerimientos de precisin, exactitud y sensibilidad segn las condiciones de operacin del proceso.Analtico

Proactivo

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de trabajar bajo presin

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

Mtodos de medicin de presinIdentificar las caractersticas y funcionamiento de los instrumentos de medicin de presin: Bourdon, Diafragma y Fuelle.

Explicar los mtodos de medicin de presin.Seleccionar instrumentos de medicin de presin confome a los requerimientos de precisin, exactitud, sensibilidad y condiciones de operacin.

Medir la presin en un proceso fisicoqumico cumpliendo con los requerimientos de precisin, exactitud y sensibilidad segn las condiciones de operacin del proceso.

Analtico

Proactivo

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de trabajar bajo presin

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

Instrumentos y mtodos de medicin de flujoIdentificar las caractersticas y funcionamiento de los instrumentos de medicin de flujo: placa de orificio, tobera, tubo Venturi, tubo Pitot, turbina.

Explicar los mtodos de medicin de flujo.Seleccionar el medidor de flujo conforme a las caractersticas de los instrumentos y las condiciones de operacin.Medir el flujo en un proceso fisicoqumico cumpliendo con los requerimientos de precisin, exactitud y sensibilidad segn las condiciones de operacin del proceso.

Analtico

Asertivo

Proactivo

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de trabajar bajo presin

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO DE EVALUACINResultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos

A partir de un caso prctico, elaborar un reporte que contenga:

- Diagrama de proceso con instrumentacin de medicin de: nivel, temperatura, presin y flujo.

- Mtodo de medicin de nivel, temperatura, presin y flujo.

- Tabla de resultados de la medicin.1. Identificar los tipos y caractersticas de los instrumentos de medicin de las variables de un proceso.

2. Comprender los mtodos de medicin de las variables del proceso.

3. Comprender la simbologa de los instrumentos en un diagrama de proceso.Ejercicios prcticos

Lista de cotejo

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO ENSEANZA APRENDIZAJEMtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos

Ejercicios prcticos

Equipos colaborativos

Tareas de investigacinPizarrn

Proyector

Computadora

Planos y diagramas de proceso

ESPACIO FORMATIVOAulaLaboratorio / TallerEmpresa

X

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLUNIDADES DE APRENDIZAJE1. Unidad de AprendizajeIII. Sistemas de control

2. Horas Tericas6

3. Horas Prcticas18

4. Horas Totales24

5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno seleccionar las variables a controlar en un proceso, para proponer el modo, los controladores y elementos finales de control.

TemasSaberSaber hacerSer

Modos de controlExplicar las caractersticas y aplicaciones de los sistemas de control: On-off, Proporcional, Proporcional + integral PI, Proporcional + integral + derivativo PID, Digitales y Controladores Lgicos Programables PLC. Determinar modos de control acordes al proceso.Analtico

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de trabajar bajo presin

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

ControladoresExplicar las caractersticas, aplicaciones y criterios de seleccin de controladores de tipo neumticos, elctricos, electrnicos, digitales y PLC en funcin de la variable a controlar y la dinmica del proceso.

Seleccionar controladores en funcin de las variables y la dinmica del proceso.Analtico

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de trabajar bajo presin

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

Elementos finales de controlExplicar el funcionamiento, caractersticas y aplicaciones de los elementos finales de control: vlvulas, motores elctricos y servovlvulas.

Proponer los elementos finales de control, acordes a los procesos y variables a manipular.Analtico

Responsable

Trabajo en Equipo

Capacidad de trabajar bajo presin

Capacidad de Sntesis

Solucin de problemas

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO DE EVALUACINResultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos

A partir de un caso prctico elaborar un reporte que contenga:

- Sistema de control.

- Caractersticas de los Instrumentos de medicin, controladores y elementos finales de control en un proceso.

- Variable manipulada y variable controlada.

- Criterios de seleccin del sistema y sus controladores.

- Conclusiones.1. Identificar los modos de control de proceso.

2. Comprender la dinmica del proceso.

3. Identificar la variable a medir y a controlar.

4. Comprender las caractersticas y aplicaciones de los controladores

5. Integrar los instrumentos de medicin, controladores y elementos finales de control en un proceso.Ejercicios prcticos

Lista de cotejo

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO ENSEANZA APRENDIZAJEMtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos

Ejercicios prcticos

Equipos colaborativos

Tareas de investigacinPizarrn

Proyector

Computadora

Planos y diagramas de proceso

Equipos de laboratorio o planta piloto con sistemas de control

ESPACIO FORMATIVOAulaLaboratorio / TallerEmpresa

X

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLCAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURACapacidadCriterios de Desempeo

Transformar la materia prima y productos intermedios a travs de procesos qumicos y operaciones unitarias para que los productos cumplan con las especificaciones establecidasOpera el proceso de transformacin - recibe y registra resultados de laboratorio del material a procesar

- registra en bitcora de operacin la evolucin de las condiciones de las etapas proceso

-presenta el producto trasformado

Controlar las condiciones de los reactores y equipos de separacin mediante el monitoreo de la variables del proceso y con los resultados de laboratorio, para que el producto terminado cumpla con las especificaciones establecidasRealiza el control del proceso:

Vigila las variables del proceso

Muestrea y enva al laboratorio para su anlisis

interpreta los resultados de laboratorio

Realiza ajustes a las variables del proceso

Elabora reporte de operacin

Verificar la calidad del producto terminado mediante la evaluacin de los resultados de laboratorio, para proponer acciones correctivas y preventivas y asegurar el cumplimiento de las especificaciones establecidas con el cliente.Realiza cotejo de los resultados de laboratorio contra las especificaciones del producto terminado

Registra en bitcora de operacin

Realiza reporte conteniendo:

- Fecha y hora de produccin

- Identificacin del lote

- Volumen de produccin

- Identificacin del producto terminado

- Especificaciones

- Observaciones

- Nombre y firma del responsable

Evaluar el proceso de transformacin mediante el anlisis de resultados y herramientas estadsticas para proponer mejoras que permitan elevar los niveles de eficiencia y eficaciaRealiza propuesta de mejoras del proceso que contiene:

- anlisis FODA

- Objetivos

- Metas

- Estrategias

- Acciones

- Estimacin de costos

PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLFUENTES BIBLIOGRFICAS

AutorAoTtulo del documentoCiudadPasEditorial

Bolton, w.(1999)

Instrumentacin y control industrial

MadridEspaaThompson International

Soisson, Harold E.(2006)

Instrumentacin industrial

D.F.MxicoLimusa Wiley

Bolton(2010)

Ingeniera de control

D.F.MxicoAlfa Omega

Creus Sole, Antonio

(2010)

Instrumentacin industrialMadridEspaaMarcombo

Morris(2002)

Principios de medicin e instrumentacin

D.F.MxicoPrentice hall

Ollero de Castro, Pedro; Fernndez Camacho, Eduard

(1999)

Control e instrumentacin de procesos qumicos

D.F.MxicoSntesis editorial

Smith , Carlos A. (2010)

Control automtico de procesos

D.F.MxicoLimusa Wiley

Alfred Roca Cusido

(2002)Control de procesosMxicoMxicoAlfa Omega

William D. Cooper/ Albert D. Helfrick

(2009)Instrumentacin Electrnica y ModernaMxicoMxicoPearson Prentis Hall

ELABOR:Comit de Directores de la Carrera de TSU en QumicaREVIS:Comisin Acadmica y de vinculacin del rea.

APROB:C. G. U. T.FECHA DE ENTRADA EN VIGOR:Septiembre de 2010

F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A2