Syllabus

SRD-1006 SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

MIM. LUIS ALBERTO AKE MAY

laake@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
7 2 3 5 Ingeniería Aplicada

Prerrequisitos
EL ESTUDIANTE DEBE DOMINAR LAS COMPETENCIAS PREVIAS. • Microcontroladores • Electrónica de potencia. • Programar y desarrollar sistemas basados en PLC’s con programación básica • Usar y aplicar sensores y actuadores industriales, así como instrumentos de medición. • Usar la teoría del control moderno para sistemas de control automático.

Competencias Atributos de Ingeniería
COMPETENCIA: Describe y conecta circuitos de lógica cableada a través de un diagrama de escalera para implementar soluciones de operación de máquinas eléctricas rotativas, en líneas de ensamble o producción.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
COMPETENCIA: Programar y aplicar las instrucciones avanzadas para el desarrollo de aplicaciones estructuradas desarrollando prácticas integradoras e interdisciplinarias   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
COMPETENCIA: Desarrolla aplicaciones para el manejo automático de dispositivos, mediante la programación de los puertos de entrada y salida de un microcontrolador.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
COMPETENCIA: Diseña y evalúa planos y piezas en tercera dimensión como parte integral de la automatización de una celda de manufactura.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
COMPETENCIA: Habilidades básicas de manejo de la máquinas de corte cnc, plasma, laser y 3D.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
COMPETENCIA: Desarrolla una aplicación que integre elementos utilizados en una celda de manufactura flexible que permita diseñar, manufacturar, controlar y monitorear un proceso o una máquina.   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
Los estudiantes deben guardar silencio desde el inicio hasta el final de la Sesión de Clase. Regla Primordial en las sesiones de clase. Existen dos Advertencias a esta regla (NO existe la tercera advertencia). *--La primera advertencia consiste en solicitar al estudiante de la manera más cordial su salida de la Sesión de Clase, sanción correspondiente la respectiva falta del día de clase. *-- La segunda advertencia consiste: El estudiante que incurra por segunda ocasión en no guardar el orden dentro del aula de clase, obtendrá como sanción su expulsión de la materia, en consecuencia, debido a faltas pierde el derecho a exámenes ordinarios. *-- Formar filas uniformes, dejando un pasillo en la parte de en medio del aula, sin excepción no se podrá tomar asiento en la parte final del aula. *-- Respecto a una Petición o Solicitud de Palabra del estudiante hacia el profesor, durante la Sesión de Clase, el estudiante deberá alzar la mano. *-- Uso de Celulares o Tabletas para la ejecución de los programas desarrollados. *-- Para tener derecho a presentar cada una de las evaluaciones parciales correspondientes al semestre el alumno ha de mantener el 80% de asistencia, al término de cada parcial. *-- Las tolerancias máximas de ingreso al salón de clases, serán: 10 min., después se considerará como FALTA. *-- La falta grupal a clase será considerada doble y se dará como visto el tema del día. *-- Respetar los días (horario) y formas programadas para la entrega de los trabajos, tareas, reportes y exposiciones. El trabajo fuera de esa programación se calificará en una escala del 80%, sin excepción. *-- La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes. *-- Otras circunstancias, merecedoras de llamadas de atención o sanciones, serán resueltas en los tiempos y formas pertinentes. Nota: Los alumnos que no cumplan con un 50% de asistencia y no tengan el 50% de actividades por rubro no tienen derecho a primera reevaluación. Para que tenga derecho a segunda deberá cumplir con el 40% de asistencia y con el 50% de actividades por rubro. al no cumplir alguna de estas condiciones será recursar la asignatura. *-- Importante obtener, conseguir los componentes eléctricos y electrónicos, computadora portátil, celular, tabletas, microcontrolador, contacto de energía, red wifi móvil u host (modem, Router o banda ancha) , cable de datos para la elaboración de prácticas y otros materiales solicitados por el docente, si el alumno ingresa al salón o taller de clases sin su material se le invitara dejar el aula o taller para no afectar a los demás alumnos.

Materiales
SYLLABUS: Materiales de Aprendizaje por Subtema. - & - FUENTES DE INFORMACIÓN: 1. Muhammad Rashid, Electronica de Potencia, Editorial ‏ : ‎ Pearson Educación; Edición 4. 2. Francisco Misael, Electronica Basica: Digital, Analogica y de Potencia, Editorial ‏ : ‎ Editorial ‏ : ‎ Independently published. 3 Ernesto Rodriguez Arias, Automatismos: Cableados y Programados EQUIPO PARA DESARROLLO: DEV KIT ESP32(DISPOSITIVO FUNDAMENTAL PARA EL CURSO). ** DISPOSITIVOS O COMPONENTES ELECTRONICOS: Resistencias distintos valores comunes 1K,10K, 220 OHM,330 OHM, 4.7 K, LEDS varios colores y tamaños, motor DC, capacitor cerámico distintos valores (103,104, 1000Uf,10uF), LED RGB, botones, interruptor , display 7 segmentos, LCD, potenciómetro distintos valores (1K, 10K), Servomotores, Sensor LDR, Sensor temperatura, Buzzer, Transistores 2n2222 y B547 npn y pnp, Relevadores, Triac, Moc3021, Focos, Diodos Rectificadores, microcontrolador. Transformador. ** EQUIPOS DE MEDICION Y EXTRA: Multímetro, voltímetro, osciloscopio, generar de funciones, fuentes de voltaje variables DC. Pilas de 1.5vdc, 9vdc, laptop o PC, Protoboard o tablilla de prácticas, cables de calibre eléctrico y electrónico distintos colores. Importante obtener, conseguir los componentes eléctricos y electrónicos (Variadores, Resistencias Eléctricas AC, Motores AC, Bombilla, Contactores, Interruptores Termomagneticos y los que solicite el docente).

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
10
-
Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
10
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Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
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Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
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Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
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Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
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Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
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Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
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Automatización y control: prácticas de laboratorio/
Dorantes González, Dante Jorge
McGraw-Hill,
2004.
10
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Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.3.3
PARCIAL 2 De la actividad 4.4.4 a la actividad 5.5.5

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Control Eléctrico.
          1.1. COMPETENCIA: Describe y conecta circuitos de lógica cableada a través de un diagrama de escalera para implementar soluciones de operación de máquinas eléctricas rotativas, en líneas de ensamble o producción.
                   1.1.1. ACTIVIDAD 1 SUMATIVO : Investigación de la historia del arte del control eléctrico y simbología de control eléctrico.
                           1.3 Simbología y dispositivos con Normas en el control eléctrico (NEMA e IEC).
                           1.1 Relevadores, contactores y arrancadores. Viloria, J. R. (2005). Motores eléctricos: automatismos de control. (Pag 9-33)
                           1.2 Otros elementos de control eléctrico: botones, lámparas, permisivos, señalización.
                           1.4 Otros tipos de relevadores.
                           1.4.1 Relevadores de Tiempo (Timers).. Miguel, C. F. L. (2014). Instalaciones eléctricas y automatismos. Ediciones Paraninfo, S.A.
                           1.4.2 Relevadores de sobrecarga.
                           1.5 Diagramas de escalera. . Viloria, J. R. (2005). Motores eléctricos: automatismos de control.
                           1.6 Lógica Cableada.Monzó, R. S. I. (2013). Automatismos industriales. Conceptos y procedimientos. Nau Llibres.(Pag. 121-135)
                           1.7 Diagramas de tiempo.. Viloria, J. R. (2005). Motores eléctricos: automatismos de control.
                           Lógica cableada. (140384 bytes)
                           Relevadores, contactores y arrancadores (5495833 bytes)
                           Simbología con Normas en el control eléctrico (NEMA e IEC). (713116 bytes)
                           Manual de prácticas 2023 (804106 bytes)
                          
2. Programación Avanzada de los PLC’S.
          2.2. COMPETENCIA: Programar y aplicar las instrucciones avanzadas para el desarrollo de aplicaciones estructuradas desarrollando prácticas integradoras e interdisciplinarias
                   2.2.2. ACTIVIDAD 2 FORMATIVO: Diseñar el programa de control, implementar las conexiones de entrada/salida y el circuito de potencia en la integración de un sistema de automatización.
                           2.1 Instrucciones de movimiento de datos . Pérez, E. M (2009). Autómatas programables y sistemas de automatización. Marcombo. (Pag. 103-111)
                           2.2 Instrucciones de control de programa: saltos y subrutinas. Pérez, E. M (2009). Autómatas programables y sistemas de automatización. (Pag. 162-173)
                           2.3 Instrucciones de corrimiento y secuenciadores. Pérez, E. M (2009). Autómatas programables y sistemas de automatización. (Pag. 11-36)
                           2.4 Configuración y manejo de funciones. Pérez, E. M (2009). Autómatas programables y sistemas de automatización. (Pag. 190-203) (27544165 bytes)
                           2.5 Introducción de redes industriales. Pérez, E. M (2009). Autómatas programables y sistemas de automatización. (Pag. 649-714) (31477539 bytes)
                           Comunicaciones Industriales (6399776 bytes)
                          
3. Programación de microcontroladores con Interfaces de Potencia.
          3.3. COMPETENCIA: Desarrolla aplicaciones para el manejo automático de dispositivos, mediante la programación de los puertos de entrada y salida de un microcontrolador.
                   3.3.3. ACTIVIDAD 3 PRACTICA DE LABORATORIO
                           3.1 Programación de puertos con interfaces de potencia. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 1-15)
                           3.1.1 Transistores. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 22-25)
                           3.1.3 Optoacopladores. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 608-620)
                           3.1.4 Puentes H discretos e integrados. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 142-173)
                           3.2 Desarrollo de aplicaciones para el manejo de:
                           3.2.1 Lámparas. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 405-442)
                           3.2.2 Zumbadores, vibradores piezoeléctricos, bocinas. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 22-25)
                           3.3. Motores de CD. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 332-349)
                           3.4 Motores a pasos. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 344)
                           3.5 Servomotores. Mohan, Undeland, & Robbins. Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño. (Pág. 383-391) (19792088 bytes)
                          
4. CAD/CAM.
          4.4. COMPETENCIA: Diseña y evalúa planos y piezas en tercera dimensión como parte integral de la automatización de una celda de manufactura.
                   4.4.4. ACTIVIDAD 4 SUMATIVO : Investigar sobre las nuevas áreas tecnológicas con las que se relaciona CAD/CAM.
                           4.1. Simulación de maquinado.Carrillo Sardón, D. (2022). Diseño, simulación y programacion de la fabricación de piezas de alta precisión . Valladolid.
                           4.2. Simulación completa del comportamiento del CNC. Krar, S. F., & Check, A. F. (2003). Tecnología de las máquinas-herramienta. Alfaomega Grupo Editor).
                           4.2.1 Código para CNC. Krar, S. F., & Check, A. F. (2003). Tecnología de las máquinas-herramienta. Alfaomega Grupo Editor. (Pag. 585-603).
                           4.3. Maquinado en LASER. Simon, M. G. (2006). Procedimientos de mecanizado. Ediciones Paraninfo, S.A.
                           4.4. Maquinado en PLASMA.Carrillo Sardón, D. (2022). Diseño, simulación y programacion de la fabricación de piezas de alta precisión . Valladolid.
                           Tecnología de las máquinas-Herramientas (160353994 bytes)
                          
          4.5. COMPETENCIA: Habilidades básicas de manejo de la máquinas de corte cnc, plasma, laser y 3D.
                   4.5.5. ACTIVIDAD 6 PRACTICA LABORATORIO
                           4.5. Arquitectura mecánica de las impresoras 3D. Diseño e impresión de objetos 3D. Bordignon, Fernando. Cap 3. (Pág 43-50)
                           4.5.2. Software de diseño para impresoras 3D: programación y generación de códigos G. El gran libro de Solidworks, Sergio G.G. Cap 20: Impresión 3D (Pág 776)
                           4.5.3. Materiales para impresoras 3D. Diseño e impresión de objetos 3D. Bordignon, Fernando. Cap 2: La impresión 3D. (Pág 38)
                           4.5.4. Tipos y aplicaciones de las impresoras 3D. El gran libro de Solidworks, Sergio Gómez González. Capítulo 20: Impresión 3D (Pág 769)
                           4.5.1. Arquitectura electrónica de las impresoras 3D. Diseño e impresión de objetos 3D. Bordignon, Fernando. Cap 3. (Pág 43-50) (5975147 bytes)
                          
5. Desarrollo de Proyecto Integrador .
          5.5. COMPETENCIA: Desarrolla una aplicación que integre elementos utilizados en una celda de manufactura flexible que permita diseñar, manufacturar, controlar y monitorear un proceso o una máquina.
                   5.5.5. ACTIVIDAD 5 FORMATIVO: Elaboración de un proyecto Integrador utilizando microcontroladores, PLC’S y CAD/CAM para el desarrollo de soluciones de procesos industriales.
                           5.1.- Definición del problema.▪ RAMIREZ M. (1999). Guía para proyectos integradores..
                           5.2.- Diseño de la solución con PLC’S, Microcontroladores, CAD/CAM.García, J. (2006). Tecnología avanzada del diseño y manufactura asistidos por computador - CAD/CAM. .
                           5.3.-Elección, configuración y programación de los elementos de potencia.Mohan, N., Undeland, T. M., & Robbins, W. P. (2009). Electrónica de potencia: convertidores, aplicaciones y diseño.
                           5.4.- Elección, configuración y conexión del proyecto integrador.▪ RAMIREZ TERÁN, M. (1999). Guía para el desarrollo de proyectos integradores. UNITA.
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
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