INSTITUCIN UNIVERSITARIA ANTONIO JOS CAMACHO FACULTAD DE INGENIERIAS

1. Informacin general de la asignatura PROGRAMA ASIGNATURA CDIGO PRERREQUISITOS SEMESTRE TIPO CRDITOS

Tecnologa en Instrumentacin

Industrial

Instrumentacin Inteligente 41133

Controladores Programables (43131),

Accionamiento Elctricos (42133)

7 T-P 4

2. Introduccin El curso de Instrumentacin Inteligente ofrecido por la Facultad de Ingenieras de la Institucin Universitaria Antonio Jos Camacho para el programa de Tecnologa en Instrumentacin Industrial, estudia los instrumentos inteligentes y virtuales a travs de la realizacin de clases magistrales y prcticas de laboratorio en las que se utiliza un software especializado en la realizacin de instrumentos virtuales. Se tratan adems temas relacionados con protocolos de comunicacin industrial, buses de campo, y conceptos fundamentales de control inteligente. 3. Presentacin La asignatura de Instrumentacin Inteligente se desarrollar en 4 mdulos bsicos: Instrumentos Inteligentes, Instrumentacin Virtual, Redes de Comunicacin Industrial y Controladores Inteligentes. Para el desarrollo de estos contenidos, el estudiante debe estar familiarizado con algunos conceptos generales de instrumentacin, sistemas de control y programacin estructurada. Por lo tanto, para iniciar se har un breve repaso de los sistemas de medida e instrumentacin, al igual de las acciones bsicas de control (PID). La asignatura tiene una intensidad horaria de 3 horas/semanales, donde se desarrollarn las clases magistrales y prcticas de laboratorio en la sala de computo (cada 15 das). Adicionalmente, el estudiante debe dedicar de 3 a 5 horas por semana a la realizacin de investigaciones, exposiciones, lecturas y/o ejercicios prcticos talleres relacionados con los temas tratados durante cada clase magistral o prctica de laboratorio. Como recursos para el desarrollo de esta asignatura se dispone de computadores con el software de instrumentacin virtual LabVIEW, sistemas de adquisicin de datos National Instruments y proyector de video. 4. Propsitos y Objetivos Al finalizar el curso el estudiante estar capacitado para:

Identificar las caractersticas fundamentales que diferencian un sistema de instrumentacin convencional y un sistema de instrumentacin inteligente.

Identificar las caractersticas fundamentales de los protocolos de comunicacin industrial de mayor difusin en el entorno.

Aplicar algunos conceptos bsicos de inteligencia computacional en el desarrollo de sistemas de control.

Disear e implementar instrumentos virtuales a travs de un software especializado. Desarrollar aplicaciones de mediano y alto grado de complejidad donde se utilicen los conceptos de

instrumentacin virtual y control automtico. 5. Evaluacin La evaluacin del curso se llevar a cabo por medio de los siguientes elementos:

Examen final (25%) Prcticas de laboratorio (25%) Exposiciones (25%) Proyecto final (25%)

Se realizaran cuatro prcticas de laboratorio sobre LabView cada una con dos sesiones para su desarrollo. Al final de la segunda sesin se realizar la revisin de los resultados obtenidos. Una semana despus se debe entregar un informe en formato IEEE para revista. Su extensin mxima ser de 6 pginas en 3 hojas impresas en ambas caras. En sus contenidos deben estar especificados claramente los siguientes tems: Resumen, palabras claves, introduccin, descripcin de funcionamiento punto por punto indicando tanto el panel frontal como el diagrama de bloques, resultados, conclusiones, bibliografa y biografas de los autores (incluyendo fotografa). En la calificacin se tendr en cuenta la puntualidad en la entrega, el aspecto del informe, la asistencia a las prcticas y el anlisis de cada uno de los problemas planteados. Sea claro y conciso en las explicaciones. El proyecto final involucrara una parte hardware y software. La parte hardware consiste en el montaje de un circuito de medicin de una variable comn en un proceso industrial (flujo, temperatura, presin, etc.) con capacidad de comunicacin I2C y RS-232. La parte software consiste en el desarrollo de un sub-VI que permita el registro, configuracin remota y visualizacin de los datos del sensor. Un nico grupo debe desarrollar el sistema maestro del bus I2C y el registro de las variables del sistema por medio de LabView.

6. Organizacin de contenidos Mdulo 0. Introduccin

CONTENIDOS

OBJETIVOS - LOGROS EVALUACIN ACTIVIDADES METODOLOGA

MEDIOS, RECURSOS Y BIBLIOGRAFA

BSICA TIEMPO

Caracterizacin de la poblacin, presentacin de la metodologa, lineamientos del curso, taller diagnstico, acuerdo pedaggico

Para el profesor:

Identificacin de estudiantes. Identificacin de expectativas de los estudiantes frente al desarrollo del curso y temas del curso. Establecimiento de niveles de conocimiento previamente adquiridos y de utilidad al normal desarrollo del curso.

Para el estudiante:

Familiarizarse con el profesor y sus compaeros. Establecer un proyecto final. Conocer las actividades y eventos a desarrollar.

Evaluacin diagnstico

Asistencia del estudiante a la clase magistral.

Asignacin o delimitacin del proyecto final.

Clase magistral.

Medios y recursos: Tablero Papelera

(programa de asignatura, listado de estudiantes, evaluacin diagnstico)

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Mdulo 1. Sistemas de Medicin, Instrumentacin y Control

CONTENIDOS

OBJETIVOS - LOGROS EVALUACIN ACTIVIDADES METODOLOGA

MEDIOS RECURSOS Y BIBLIOGRAFA BSICA TIEMPO

Conceptuales Los conceptos mnimos del mdulo que debe comprender el estudiante son:

Qu es un sistema de medida e instrumentacin?

Principios de medida de las principales variables de proceso (presin, nivel, temperatura y flujo).

Sistemas de control realimentados.

Acciones bsicas de control P, I, D.

Procedimentales Los conceptos comprendidos por el estudiante sern reforzados y aplicados a travs de los siguiente procedimientos:

Realizacin de ejercicios prcticos en ingeniera relacionados con conceptos bsicos de instrumentacin y control.

Actitudinales Se estimularn en el estudiante explcitamente y a travs del ejemplo, las siguientes actitudes:

Puntualidad Autoformacin Cumplimiento Actitud crtica y analtica

Al trmino del mdulo los estudiantes podrn:

Afianzar los conocimientos previos adquiridos en lo relacionado con los sistemas de medida, sistemas de instrumentacin y sistemas de control.

El profesor realizar un seguimiento constante sobre los conceptos tratados en clase a fin de valorar el desempeo y aportar en el proceso de aprendizaje del estudiante.

Asistencia del estudiante a la clase magistral.

Ejercicios para resolver en clase.

Lecturas bibliogrficas recomendadas

Grupo de clase. Medios y recursos:

Tablero/marcador Video Beam Computador y

accesorios Bibliografa:

CREUS Antonio. Instrumentacin Industrial. Sexta Edicin. Editorial Alfaomega. Barcelona, 1998. Captulo 1 y 9

SMITH, Carlos. CORRIPIO, Armando. Control Automtico de Procesos, Teora y Prctica. Primera Edicin, Editorial Limusa. Barcelona, 1991. Captulo 1, pgina 177-180, Apndice A.

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Mdulo 2. Instrumentos Inteligentes

CONTENIDOS

OBJETIVOS - LOGROS EVALUACIN ACTIVIDADES METODOLOGA

MEDIOS RECURSOS Y BIBLIOGRAFA BSICA TIEMPO

Conceptuales Los conceptos mnimos del mdulo que debe comprender el estudiante son:

Concepto, caractersticas y funcionamiento.

Diferencias, similitudes, ventajas y desventajas frente a los instrumentos convencionales.

Algoritmos de modelado y calibracin.

Caractersticas y configuracin de transmisores inteligentes (temperatura, presin, nivel y flujo)

Procedimentales Los conceptos comprendidos por el estudiante sern reforzados y aplicados a travs de los siguiente procedimientos:

Lecturas complementarias Prcticas de laboratorio

Actitudinales Se estimularn en el estudiante explcitamente y a travs del ejemplo, las siguientes actitudes:

Puntualidad Autoformacin Cumplimiento Actitud crtica y analtica Actualizacin

Al finalizar el mdulo, el estudiante identificar programar y configurar un transmisor inteligente correctamente, adems de estar al da en los avances en el campo de la instrumentacin inteligente.

Los temas vistos en este mdulo forman parte del examen final individual

Informes de laboratorio

Ejemplos en clase.

Lecturas complementarias recomendadas.

Participacin de los estudiantes con sus experiencias laborales y personales.

Grupo de clase. Prctica de

laboratorio.

Medios y recursos: Tablero/marcador Video Beam Computador y

accesorios Laboratorio de

instrumentacin la institucin

Bibliografa:

CREUS Antonio. Instrumentacin Industrial. Sexta Edicin. Editorial Alfaomega. Barcelona, 1998. Captulo 2 y 10

SMITH, Carlos. CORRIPIO, Armando. Control Automtico de Procesos, Teora y Prctica. Primera Edicin, Editorial Limusa. Barcelona, 1991. Pgina 177-180, Apndice A y C

Publicaciones peridicas: - SENSORS The

journal of applied sensing technology.

- INTECH, CONTROL ENGINEERING, IEEE Transmisor On Instrumentation & measurement

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Mdulo 3. Control Inteligente

CONTENIDOS

OBJETIVOS - LOGROS EVALUACIN ACTIVIDADES METODOLOGA

MEDIOS RECURSOS Y BIBLIOGRAFA BSICA TIEMPO

Conceptuales Los conceptos mnimos del mdulo que debe comprender el estudiante son:

Funcin, estructura y funcionamiento.

Ajuste emprico Nociones de control inteligente (Fuzzy, ad