Principios de Instrumentación y Control

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QUIMICA INDUSTRIAL

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<p>HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS</p> <p>TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN</p> <p>QUMICA REA INDUSTRIAL </p> <p>EN COMPETENCIAS PROFESIONALES</p> <p>ASIGNATURA DE PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROL</p> <p>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</p> <p>2. CuatrimestreCuarto</p> <p>3. Horas Tericas13</p> <p>4. Horas Prcticas32</p> <p>5. Horas Totales45</p> <p>6. Horas Totales por Semana Cuatrimestre3</p> <p>7. Objetivo de AprendizajeEl alumno controlar las variables de un proceso a travs de instrumentacin industrial para mantener la operatividad del mismo.</p> <p>Unidades de AprendizajeHoras</p> <p>TericasPrcticasTotales</p> <p>I. Introduccin a la instrumentacin y control de procesos246</p> <p>II. Mtodos de medicin51015</p> <p>III. Sistemas de Control61824</p> <p>Totales133245</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLUNIDADES DE APRENDIZAJE1. Unidad de AprendizajeI. Introduccin a la instrumentacin y control de procesos</p> <p>2. Horas Tericas2</p> <p>3. Horas Prcticas4</p> <p>4. Horas Totales6</p> <p>5. Objetivo de la Unidad de AprendizajeEl alumno interpretar diagramas de tubera e instrumentacin para identificar puntos de medicin y control.</p> <p>TemasSaberSaber hacerSer</p> <p>Fundamentos de instrumentacin y control.Explicar la aplicacin de la instrumentacin y control en los procesos fisicoqumicos.</p> <p>Definir los conceptos de: control, lazo abierto y lazo cerrado de control, dinmica de un proceso, variables manipuladas, variables controladas, estabilidad de un proceso.</p> <p>Identificar los tipos de instrumentos presentes en los sistemas de control: Indicadores, registradores, controladores, transmisores, convertidores y elementos finales de control.</p> <p>Identificar las especificaciones tcnicas de los instrumentos: intervalo de medida, alcance, error, incertidumbre, exactitud, precisin, zona muerta, sensibilidad, repetibilidad e histresis.</p> <p>Analtico</p> <p>Proactivo</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>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.</p> <p>Elaborar diagramas de tubera e instrumentacin conforme a la norma ISA - S5.Analtico</p> <p>Proactivo</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO DE EVALUACINResultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos</p> <p>A partir de un caso prctico elaborar un reporte que contenga: </p> <p>- Dinmica del proceso.</p> <p>- Tipos de instrumentos de medicin.</p> <p>- Especificaciones tcnicas de los instrumentos de medicin.</p> <p>- Diagrama de tubera e instrumentacin.</p> <p>1. Comprender las aplicaciones de la instrumentacin y control.</p> <p>2. Comprender la dinmica de los procesos.</p> <p>3. Identificar los tipos y especificaciones tcnicas de los instrumentos de medicin.</p> <p>4. Comprender las caractersticas y simbologa de los diagramas de tubera e instrumentacin.Ejercicios prcticos</p> <p>Lista de cotejo</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO ENSEANZA APRENDIZAJEMtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos</p> <p>Ejercicios prcticos</p> <p>Equipos colaborativos</p> <p>Tareas de investigacinPizarrn, Proyector, Computadora, Normas, Planos y diagramas de procesos</p> <p>ESPACIO FORMATIVOAulaLaboratorio / TallerEmpresa</p> <p>X</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLUNIDADES DE APRENDIZAJE1. Unidad de AprendizajeII. Mtodos de medicin</p> <p>2. Horas Tericas5</p> <p>3. Horas Prcticas10</p> <p>4. Horas Totales15</p> <p>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.</p> <p>TemasSaberSaber hacerSer</p> <p>Mtodos de medicin de nivelExplicar las caractersticas y funcionamiento de los instrumentos de medicin de nivel.</p> <p>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.</p> <p>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.</p> <p>Analtico</p> <p>Proactivo</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de trabajar bajo presin</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>Mtodos de medicin de temperaturaIdentificar las caractersticas y funcionamiento de los instrumentos de medicin de temperatura: termmetros, termistores, termopares.</p> <p>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.</p> <p>Medir la temperatura en un proceso fisicoqumico cumpliendo con los requerimientos de precisin, exactitud y sensibilidad segn las condiciones de operacin del proceso.Analtico</p> <p>Proactivo</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de trabajar bajo presin</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>Mtodos de medicin de presinIdentificar las caractersticas y funcionamiento de los instrumentos de medicin de presin: Bourdon, Diafragma y Fuelle.</p> <p>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.</p> <p>Medir la presin en un proceso fisicoqumico cumpliendo con los requerimientos de precisin, exactitud y sensibilidad segn las condiciones de operacin del proceso.</p> <p>Analtico</p> <p>Proactivo</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de trabajar bajo presin</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>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.</p> <p>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.</p> <p>Analtico</p> <p>Asertivo</p> <p>Proactivo</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de trabajar bajo presin</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO DE EVALUACINResultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos</p> <p>A partir de un caso prctico, elaborar un reporte que contenga:</p> <p>- Diagrama de proceso con instrumentacin de medicin de: nivel, temperatura, presin y flujo.</p> <p>- Mtodo de medicin de nivel, temperatura, presin y flujo. </p> <p>- Tabla de resultados de la medicin.1. Identificar los tipos y caractersticas de los instrumentos de medicin de las variables de un proceso.</p> <p>2. Comprender los mtodos de medicin de las variables del proceso.</p> <p>3. Comprender la simbologa de los instrumentos en un diagrama de proceso.Ejercicios prcticos</p> <p>Lista de cotejo</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO ENSEANZA APRENDIZAJEMtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos</p> <p>Ejercicios prcticos</p> <p>Equipos colaborativos</p> <p>Tareas de investigacinPizarrn</p> <p>Proyector</p> <p>Computadora</p> <p>Planos y diagramas de proceso</p> <p>ESPACIO FORMATIVOAulaLaboratorio / TallerEmpresa</p> <p>X</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLUNIDADES DE APRENDIZAJE1. Unidad de AprendizajeIII. Sistemas de control</p> <p>2. Horas Tericas6</p> <p>3. Horas Prcticas18</p> <p>4. Horas Totales24</p> <p>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.</p> <p>TemasSaberSaber hacerSer</p> <p>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</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de trabajar bajo presin</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>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.</p> <p>Seleccionar controladores en funcin de las variables y la dinmica del proceso.Analtico</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de trabajar bajo presin</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>Elementos finales de controlExplicar el funcionamiento, caractersticas y aplicaciones de los elementos finales de control: vlvulas, motores elctricos y servovlvulas. </p> <p>Proponer los elementos finales de control, acordes a los procesos y variables a manipular.Analtico</p> <p>Responsable</p> <p>Trabajo en Equipo</p> <p>Capacidad de trabajar bajo presin</p> <p>Capacidad de Sntesis</p> <p>Solucin de problemas</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO DE EVALUACINResultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos</p> <p>A partir de un caso prctico elaborar un reporte que contenga: </p> <p>- Sistema de control.</p> <p>- Caractersticas de los Instrumentos de medicin, controladores y elementos finales de control en un proceso.</p> <p>- Variable manipulada y variable controlada.</p> <p>- Criterios de seleccin del sistema y sus controladores.</p> <p>- Conclusiones.1. Identificar los modos de control de proceso.</p> <p>2. Comprender la dinmica del proceso.</p> <p>3. Identificar la variable a medir y a controlar.</p> <p>4. Comprender las caractersticas y aplicaciones de los controladores</p> <p>5. Integrar los instrumentos de medicin, controladores y elementos finales de control en un proceso.Ejercicios prcticos</p> <p>Lista de cotejo</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLPROCESO ENSEANZA APRENDIZAJEMtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos</p> <p>Ejercicios prcticos</p> <p>Equipos colaborativos</p> <p>Tareas de investigacinPizarrn</p> <p>Proyector</p> <p>Computadora</p> <p>Planos y diagramas de proceso</p> <p> Equipos de laboratorio o planta piloto con sistemas de control</p> <p>ESPACIO FORMATIVOAulaLaboratorio / TallerEmpresa</p> <p>X</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLCAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURACapacidadCriterios de Desempeo</p> <p>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</p> <p>- registra en bitcora de operacin la evolucin de las condiciones de las etapas proceso</p> <p>-presenta el producto trasformado</p> <p>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:</p> <p>Vigila las variables del proceso</p> <p>Muestrea y enva al laboratorio para su anlisis </p> <p>interpreta los resultados de laboratorio</p> <p>Realiza ajustes a las variables del proceso</p> <p>Elabora reporte de operacin</p> <p>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</p> <p>Registra en bitcora de operacin</p> <p>Realiza reporte conteniendo:</p> <p>- Fecha y hora de produccin</p> <p>- Identificacin del lote</p> <p>- Volumen de produccin</p> <p>- Identificacin del producto terminado</p> <p>- Especificaciones</p> <p>- Observaciones</p> <p>- Nombre y firma del responsable</p> <p>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:</p> <p>- anlisis FODA</p> <p>- Objetivos</p> <p>- Metas</p> <p>- Estrategias</p> <p>- Acciones</p> <p>- Estimacin de costos</p> <p>PRINCIPIOS DE INSTRUMENTACIN Y CONTROLFUENTES BIBLIOGRFICAS</p> <p>AutorAoTtulo del documentoCiudadPasEditorial</p> <p>Bolton, w.(1999)</p> <p>Instrumentacin y control industrial</p> <p>MadridEspaaThompson International</p> <p>Soisson, Harold E.(2006)</p> <p>Instrumentacin industrial</p> <p>D.F.MxicoLimusa Wiley </p> <p>Bolton(2010)</p> <p>Ingeniera de control</p> <p>D.F.MxicoAlfa Omega</p> <p>Creus Sole, Antonio</p> <p>(2010)</p> <p>Instrumentacin industrialMadridEspaaMarcombo</p> <p>Morris(2002)</p> <p>Principios de medicin e instrumentacin</p> <p>D.F.MxicoPrentice hall</p> <p>Ollero de Castro, Pedro; Fernndez Camacho, Eduard </p> <p>(1999)</p> <p>Control e instrumentacin de procesos qumicos</p> <p>D.F.MxicoSntesis editorial</p> <p>Smith , Carlos A. (2010)</p> <p>Control automtico de procesos</p> <p>D.F.MxicoLimusa Wiley </p> <p>Alfred Roca Cusido</p> <p>(2002)Control de procesosMxicoMxicoAlfa Omega</p> <p>William D. Cooper/ Albert D. Helfrick</p> <p>(2009)Instrumentacin Electrnica y ModernaMxicoMxicoPearson Prentis Hall</p> <p>ELABOR:Comit de Directores de la Carrera de TSU en QumicaREVIS:Comisin Acadmica y de vinculacin del rea.</p> <p>APROB:C. G. U. T.FECHA DE ENTRADA EN VIGOR:Septiembre de 2010</p> <p>F-CAD-SPE-28-PE-5B-13-A2</p>