Syllabus

BQM-0523 Instrumentación y Control

MADN. RICARDO REYES-MARQUEZ HERNANDEZ

rreyes@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 3 2 8

Prerrequisitos
Algebra, Calculo, Operaciones con números complejos, Ecuaciones diferenciales, Ecuaciones lineales, Mecánica de Fluidos, Balance de Materia y energía, Diseño de diagramas en Auto CAD, Programación de Hojas Electrónicas Excel

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad
1.- Es responsabilidad del alumno el guardar respeto a sus compañeras y a su equipo de trabajo en general. 2.- Es responsabilidad del alumno de participar activamente en los sistemas diseñados para educación a distancia MOODLE. 3.- Es responsabilidad del alumno de participar activamente en clase a través de los sistemas y las dinámicas diseñados para tal efecto. 4.- Se deberá llegar a las clases puntualmente, siendo la tolerancia para entrar de 15 min. fuera de la cual se considerara como retardo y 30 min. fuera de la cual se considerara como falta, el mínimo de asistencia para tener derecho a examen será del 80%. 5.- Es responsabilidad del alumno trabajar en aquellos prerrequisitos de los cuales no tenga suficiente grado de comprensión, para lo cual deberá complementar y revisar el material SYLLABUS antes de INICIAR LA CLASE. 6.- Es responsabilidad del alumno participar en el mejor aprovechamiento del equipo de trabajo desarrollando, sus resúmenes, preguntas de comprensión, mapas mentales etc.

Materiales
1.- Memoria Flash o USB 2.- Libreta o cuaderno profesional 3.- Calculadora científica

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 2.2.7
PARCIAL 2 De la actividad 2.3.1 a la actividad 4.2.2

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Terminología y Simbología para instrumentos
          1.1. Importancia de la medición e instrumentación
                   1.1.1. Importancia de la medición e instrumentación
                           1.1.1 Importancia de la medición e instrumentación ( bytes)
                           Casos de estudio ( bytes)
                          
          1.2. Clases de Instrumentos
                   1.2.1. Ciegos
                           1.2.0 Clases de Instrumentos ( bytes)
                           1.2.1 Instrumentos Ciegos ( bytes)
                          
                   1.2.2. Indicadores
                           1.2.2 Instrumentos Indicadores ( bytes)
                          
                   1.2.3. Registradores
                           1.2.3 Instrumentos Registradores ( bytes)
                          
                   1.2.4. Transmisores
                           1.2.4 Instrumentos Transmisores ( bytes)
                          
                   1.2.5. Transductores
                           1.2.5 Instrumentos Transductores ( bytes)
                          
                   1.2.6. Convertidores
                           1.2.6 Instrumentos Convertidores ( bytes)
                          
                   1.2.7. Controladores
                           1.2.7 Instrumentos Controladores ( bytes)
                          
          1.3. Simbología y terminología ISA
                   1.3.1. Simbología y terminología ISA
                           1.3.1 Simbología y terminología ISA 1era parte ( bytes)
                           1.3.1 Simbología y terminología ISA 2da parte ( bytes)
                          
          1.4. Terminología SAMA
                   1.4.1. Terminología SAMA
                           Sub T 1.4.1 ( bytes)
                           Sub T 1.4.1 COMPLEMENTO ( bytes)
                          
          1.5. Códigos y convenciones
                   1.5.1. Códigos y convenciones
                           1.5.1 Códigos y convenciones ( bytes)
                          
          1.6. Tipos de diagramas
                   1.6.1. Diagramas de tuberia e Instrumentacion
                           1.6.1 Diagramas de tuberia e Instrumentación ( bytes)
                          
                   1.6.2. Instalacion de Instrumentos
                           1.6.2 Instalacion de Instrumentos ( bytes)
                          
                   1.6.3. Localizacion de instrumentos
                           I Y C Sub T 1.6.3 Localizac de instrumentos ( bytes)
                          
                   1.6.4. Tableros
                           I Y C Sub T 1.6.4 Tableros ( bytes)
                          
          1.7. Especificaciones
                   1.7.1. Especificaciones
                           Sub T 1.7.1 ( bytes)
                           Sub T 1.7.1 Especificaciones y Conceptos basicos sobre Control ( bytes)
                          
2. Elementos primarios de medición
          2.1. Medidores de presión
                   2.1.1. De deformacion mecánica (Bourdon, espiral, hélice)
                           2.1.1 De deformacion mecánica (Bourdon, espiral, hélice) ( bytes)
                           simbologia para examen parcial ( bytes)
                           2.1.1
                          
                   2.1.2. De columna hidrostática
                           2.1.2 De columna hidrostática ( bytes)
                          
                   2.1.3. De diafragma (Celdas PD
                           2.1.3 De diafragma (Celdas PD) ( bytes)
                          
                   2.1.4. Electrónicos (de cuarzo)
                           Sub T 2.1.4 ( bytes)
                           Sub T 2.1.4 Medidores de presion (Strain Gage, Cuarzo) ( bytes)
                          
          2.2. Medidores de flujo
                   2.2.1. Tipo turbina
                           Sub T 2.2.1 Medidores turbina ( bytes)
                           resumen de elementos primarios primer parcial ( bytes)
                           Sub T 2.2.1 Principio de Bernoulli ANTECEDENTES ( bytes)
                           imagenes para resumen
                          
                   2.2.2. Placa orificio
                           Sub T 2.2.2 ( bytes)
                           Sub T 2.2.2 Med de Caudal COMPLEMENTO Pte 1 ( bytes)
                           Sub T 2.2.2 Med Caudal COMPLEMENTO Pte 2 ( bytes)
                          
                   2.2.3. Medidor magnetico
                           Sub T 2.2.3 ( bytes)
                          
                   2.2.4. Tubo Vénturi
                           Sub T 2.2.4 ( bytes)
                          
                   2.2.5. Anubar
                           Sub T 2.2.5 ( bytes)
                          
                   2.2.6. Pitot
                           Sub T 2.2.6 ( bytes)
                          
                   2.2.7. Ultrasonido
                           Sub T 2.2.7 ( bytes)
                           Sub T 2.2.7 Medidores de caudal por ultrasonido ( bytes)
                          
          2.3. Medidores de Temperatura
                   2.3.1. Elementos bimetálicos (termostatos)
                           Sub T 2.3.1 ( bytes)
                           CASOS 5,6,7,8 ( bytes)
                          
                   2.3.2. Termopar
                           Sub T 2.3.2 ( bytes)
                           Sub T 2.3.2 Termopar parte 1 ( bytes)
                           S ub T 2.3.2 Termopar Parte 2 ( bytes)
                          
                   2.3.3. RTD
                           Sub T 2.3.3 ( bytes)
                          
                   2.3.4. Termistor
                           Sub T 2.3.4 ( bytes)
                          
                   2.3.5. Pirómetros
                           Sub T 2.3.5 ( bytes)
                          
          2.4. Medidores de Nivel
                   2.4.1. Flotador
                           Sub T 2.4.1 ( bytes)
                          
                   2.4.2. Tubo de vidrio
                           Sub T 2.4.2 ( bytes)
                          
                   2.4.3. Desplazamiento
                           Sub T 2.4.3 ( bytes)
                          
                   2.4.4. Burbujeo (Válvula de purga)
                           Sub T 2.4.4 ( bytes)
                          
                   2.4.5. Columna hidrostática
                           Sub T 2.4.5 ( bytes)
                          
                   2.4.6. Medidor de capacitancia
                           Sub T 2.4.6 ( bytes)
                          
                   2.4.7. Celdas de presion diferencial
                           Sub T 2.4.7 ( bytes)
                          
                   2.4.8. Ultrasonido
                           Sub T 2.4.8 ( bytes)
                          
          2.5. Otros elementos primarios de medición
                   2.5.1. Humedad relativa
                           Sub T 2.5.1 Humedad relativa ( bytes)
                           Formatos para diagramas de flujo ANSI ( bytes)
                          
                   2.5.2. Viscosidad
                           Sub T 2.5.2 Viscosidad ( bytes)
                          
                   2.5.3. pH
                           Sub T 2.5.3 pH ( bytes)
                           Sub T 2.5.3 Medidores de pH COMPLEMENTO ( bytes)
                          
                   2.5.4. Composicion
                           Sub T 2.5.4 Composicion ( bytes)
                          
                   2.5.5. Oxigeno disuelto
                           Sub T 2.5.5 ( bytes)
                          
                   2.5.6. Conductividad
                           Sub T 2.5.6 ( bytes)
                          
                   2.5.7. Turbidez
                           sub t 2.5.7 ( bytes)
                          
                   2.5.8. Peso y fuerza
                           Sub T 2.5.8 Peso y fuerza ( bytes)
                          
                   2.5.9. Velocidad rapidez y frecuencia
                           Sub T 2.5.9 ( bytes)
                           Sub T 2.5.9 Medidores de Velocidad Rapidez Frecuencia ( bytes)
                           Sub T 2.5.9 Med de Vel Complemento ( bytes)
                          
                   2.5.10. Color
                           Sub T 2.5.10 Medidores de color ( bytes)
                           Sub T 2.5.10 ( bytes)
                          
                   2.5.11. Densidad y peso especifico
                           Sub T 2.5.11 ( bytes)
                          
                   2.5.12. Tiempo, posicion, flama, voltaje, potencia.
                           Sub T 2.5.12 Otros elementos: Tiempo frecuencia etc ( bytes)
                           Formatos ansi amef ( bytes)
                           Sub T 2.5.12 Instrumentos de posicion COMPLEMENTO ( bytes)
                          
3. Modelación de un sistema de control de primer orden
          3.1. Circuitos de control y terminología
                   3.1.1. Tipos de circuito de control
                           sub T 3.1.1 Tipos de circuito de control ( bytes)
                           Sub T 3.1.1 ( bytes)
                           Sub T 3.1.1 Circuitos de control complemento ( bytes)
                           Sub T 3.1.1 Complemento ( bytes)
                           trabajo individual ( bytes)
                          
                   3.1.2. Flujo de informacion
                           Sub T 3.1.2 ( bytes)
                          
                   3.1.3. Elementos del circuito de control
                           Sub T 3.1.3 Elementos del circuito ( bytes)
                          
                   3.1.4. Tipos de variables (manipulada, controlada y de desviación)
                           Sub T 3.1.4 ( bytes)
                          
                   3.1.5. Tipos de señales
                           Sub T 3.1.5 ( bytes)
                          
                   3.1.6. Tipos de sistemas
                           Sub T 3.1.6 ( bytes)
                          
                   3.1.7. Perturbacion y funciones de perturbacion
                           Sub T 3.1.7 ( bytes)
                          
                   3.1.8. Funcion de transferencia
                           Sub T 3.1.8 ( bytes)
                          
          3.2. Definiciones de estrategias de control automático
                   3.2.1. Control On-off
                           Sub 3.2.1 ( bytes)
                           Sub T 3.2.1 Estategias de control ( bytes)
                          
                   3.2.2. Control SISO y MIMO
                           Sub T 3.2.2 ( bytes)
                           Sub T 3.2.2 Definiciones control SISO y MIMO ( bytes)
                          
                   3.2.3. Control retroalimentado
                           Sub T 3.2.3 ( bytes)
                          
                   3.2.4. Control Inferencial
                           Sub T 3.2.4 ( bytes)
                          
                   3.2.5. Control anticipado
                           Sub T 3.2.5 ( bytes)
                          
          3.3. Sistema de primer orden
                   3.3.1. Obtencion de la función de transferencia de un sistema de primer orden
                           Sub T 3.3.1 ( bytes)
                           Sub T 3.1.8 Funcion de transferencia ( bytes)
                           Sub T 3.3.1 Obtencion de funcion de transferencia ( bytes)
                           Sub T 3.3.1 OBTENCION DE FUNCION DE TRANSF ( bytes)
                           Sub T 3.3.1 Obtencion de la funcion de transferencia ( bytes)
                          
                   3.3.2. Obtencion de la respuesta de un sstema de primer orden en computadora
                           Sub T 3.2.2 ( bytes)
                          
4. Sistema de segundo orden
          4.1. Análisis de riesgos
                   4.1.1. Control retroalimentado en bloques
                           Sub T 4.1.1 ( bytes)
                          
                   4.1.2. Algebra de los diagramas de bloques
                           Sub T 4.1.2 ( bytes)
                          
                   4.1.3. Desarrollo de funciones de transferencia
                           Sub T 4.1.3 ( bytes)
                          
          4.2. Sistemas de segundo orden
                   4.2.1. Ecuacion de la función de transferencia de un sistema de segundo orden
                           Sub T 4.2.1 ( bytes)
                          
                   4.2.2. Respuestas de un sistema de segundo orden
                           Sub T 4.2.2 ( bytes)
                          
5. Diseño de controladores
          5.1. Tipos de controladores
                   5.1.1. Tipos de controladores
                           Sub T 5.1.1 Diseño de controladores ( bytes)
                           Sub T 5.1.1 SELECCION DEL SISTEMA DE CONTROL parte 1 ( bytes)
                           Sub T 5.1.1 SELECCION DEL SISTEMA DE CONTROL parte 2 ( bytes)
                           CASOS 1-6 ( bytes)
                           Sub T 5.1 diseño de controladores FUNDAM
                          
          5.2. Control proporcional (P)
                   5.2.1. Respuesta a lazo cerrado de un sistema de primer orden con un controlador P.
                           Sub T 5.2.1 Control proporcional ( bytes)
                           Sub T 5.2.1 Sistemas de lazo cerrado EJEMPLOS ( bytes)
                           Sub T 5.2.1 Control PID ( bytes)
                           Sub T 5.2.1 Sistemas PID Funcion de transferencia ( bytes)
                          
          5.3. Control proporcional integral (PI)
                   5.3.1. Respuesta a lazo cerrado de un sist. de 1er. orden con un controlador PI
                           Sub T 5.3.1 Control Proporcional integral ( bytes)
                          
          5.4. Control proporcional Integral derivativo (PID)
                   5.4.1. Respuesta a lazo cerrado de un sistema de primer orden con un controlador PID
                           Sub T 5.4.1 Control proporcional Integral Derivativo ( bytes)
                           Sub T 5.4.1 Resp a lazo cerrado COMPL ( bytes)
                          
          5.5. Sintonizacion de controladores
                   5.5.1. Sintonizacion de controladores
                           Sub T 5.5.1 Sintonizacion o Tunning ( bytes)
                           Sub T 5.5.1 Sintonizacion de controladores PID COMPL ( bytes)
                          
6. Elemento final de control
          6.1. Tipos de elementos finales de control
                   6.1.1. Tipos de elementos finales de control
                           Sub T 6.1.1 Tipos de elementos finales de control ( bytes)
                           Sub T 6.1.1 ELEMENTOS FINALES ( bytes)
                           Sub T 6.1.1 COMPLEMENTO parte 1 de 2 ( bytes)
                           Sub T 6.1.1 COMPLEMENTO parte 2 de 2 ( bytes)
                           RESUMEN ELEMENTO FINAL DE CONTROL Y PID ( bytes)
                          
          6.2. Caracteristicas
                   6.2.1. Porcentaje igual
                           6.2.1 Porcentaje igual ( bytes)
                           Sub T 6.2 Caracteristicas de los elementos finales parte 1 de 2 ( bytes)
                           Sub T 6.2 Caracteristicas de los elemntos finales parte 2 de 2 ( bytes)
                           Sub T 6.2.1 Caracteristicas de los elementos finales de control ( bytes)
                          
                   6.2.2. Lineal
                           6.2.2 Lineal ( bytes)
                           Sub T 6.2.2 Elemento de control lineal y su ajuste PID ( bytes)
                           SUB t 6.2.1 RESUMEN SIST DE CONTROL Y ELEMENTOS FINALES ( bytes)
                          
                   6.2.3. Cierre rápido
                           Sub T 6.2.3 Cierre Rapido ( bytes)
                          
          6.3. Dimensionamiento
                   6.3.1. Dimensionamiento
                           Sub T 6.3.1 Dimensionamiento ( bytes)
                          
          6.4. Dispositivos auxiliares
                   6.4.1. Dispositivos auxiliares
                           Sub T 6.4.1 Dispositivos auxiliares ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20222023P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción

Cronogramas (20222023P)
Grupo Actividad Fecha Carrera

Temas para Segunda Reevaluación