FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Filtros Electrónicos Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN ELE 301 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) ELE 302 CICLO: Octavo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Analiza los componentes de los filtros electrónicos, por medio de la observación, práctica y diseño de elementos estructurales, para dimensionar el comportamiento electrónico de los filtros reales. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica procedimientos de exploración y cálculos utilizando métodos matemáticos y computacionales, mediante la investigación y análisis de los elementos estructurales, para el análisis y diseño de filtros electrónicos cumpliendo las especificaciones establecidas. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Valora la importancia del estudio de los filtros electrónicos y la realización de análisis teóricos y de cómputo, por medio del diseño de bicuadráticos y aproximaciones de funciones transferencia aplicadas a la generación de soluciones de alta calidad para apreciar su impacto en la resolución de problemas. HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA: Filtros Electrónicos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Capacidad de análisis y síntesis de filtros electrónicos analógicos. Utilizar o elaborar programas o sistemas de cómputo para el cálculo numérico, simulación de circuitos electrónicos. Verificar y evaluar el ajuste de los modelos teóricos a la realidad. Identificando su viabilidad de construcción. Demostrar una comprensión profunda de los conceptos y principios fundamentales de los elementos estructurales bicuadráticos en la construcción de las distintas aproximaciones de filtros. Determinar los bi-cuadráticos a utilizar para la fabricación de filtros reales Trabajo en equipo para resolver los problemas de la asignatura y desarrollar los proyectos de la misma. Capacidad de organizar y planificación de proyectos industriales. Aprendizaje autónomo de los conocimientos de filtros electrónicos. Comunicación oral y escrita en lengua nativa. Resolución de problemas de filtros electrónicos. Trabajo en equipo para realizar prácticas de filtros electrónicos. Consolidar hábitos de estudio y trabajo ordenado. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Teoría de Amplificadores 1.1 Características de un amplificador 1.2 Tipos de Amplificadores 1.3 Acoplamiento de amplificadores 1.4 Diseño de amplificadores por bloques PROPÓSITOS Selecciona el tipo de amplificador a utilizar, por medio del análisis de la señal de entrada y de salida utilizado en los sistemas electrónicos, para aplicarlos en el análisis y diseño de aproximaciones de filtros electrónicos analógicos. 2. No linealidades del amplificador operacional 2.1 No linealidades de corriente directa 2.2 No linealidades de pequeña señal 2.3 Técnicas para reducir la no linealidades de corriente directa 2.4 Técnicas para reducir las no linealidades de pequeña señal 2.5 Acoplamiento de dos o más amplificadores con reducción de no linealidades 2.6 Tipos de simulación para el amplificador operacional Calcula las no linealidades de las topologías de un amplificador operacional, por medio del estudio de la magnitud, la frecuencia y la fase del voltaje de salida, para seleccionar la que mejor cumple las especificaciones de diseño. HOJA: 2 DE 4 ASIGNATURA: Filtros Electrónicos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS 3. Bicuadráticos 3.1 Tipos de filtros 3.2 Filtros de primer orden 3.3 Filtros de segundo orden bicuadráticos 3.4 Tipos de bicuadráticos 3.5 Diseño de bicuadráticos pasabajas 3.6 Diseño de bicuadráticos pasaaltas 3.7 Diseño de bicuadráticos pasabanda PROPÓSITOS Diseña bicuadráticos con amplificadores operacionales, por medio del análisis en frecuencia, magnitud y fase de las distintas o topologías, para la construcción filtros de segundo orden normalizados según las especificaciones establecidas por el problema. 3.8 4. Aproximación de Butterworth 4.1 Ecuación máximamente plana 4.2 Ecuación de Butterworth 4.3 Calculo de polos y ceros de la aproximación Butterworth 4.4 Diseño de aproximación Butterworth normalizada con bicuadráticos 4.5 Simulación y diseño de un filtro Butterworth pasabajas normalizado 4.6 Calcula los parámetros de los bicuadráticos Sallen-Key, a través del análisis de polos y ceros de segundo orden de la aproximación Butterworth, para especificar el diseño de filtros pasabajas normalizados de orden superior. 5. Filtros Butterworth pasaaltas pasabanda de orden superior 5.1 De normalización 5.2 Transformación de impedancia frecuencia 5.3 Transformación pasaaltas 5.4 Transformación pasabandas y Transforma los filtros Butterwoth pasabajas normalizados, a través de las técnicas de denormalización y transformación de y impedancia y frecuencia, para el diseño de filtros pasaaltas y pasabanda 6. Filtros Chebyshev 6.1 Aproximación Chebyshev 6.2 Diseño de filtros Chebyshev utilizando bicuadráticos 6.3 Otras aproximaciones de filtros Calcula los valores de las resistencias y capacitores de los bicuadráticos SallenKey, a través de los polos y ceros de la aproximación de Chebyshev, para el diseño de filtros Chebyshev de orden superior. METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Aprendizaje colaborativo: Análisis de un caso, Cubrir con al menos el 75% estudio detallado de casos, identificando posibles de la asistencia, llegar a partir de la reflexión de soluciones a problemas puntualmente y cumplir con situaciones reales que reales y necesidades en el las actividades de permitan al estudiante desarrollo de habilidades en aprendizaje en tiempo y diagnosticar sus habilidades la resolución de problemas forma. en la resolución de y elaboración de proyectos problemas y elaboración de sobre filtros electrónicos. Participación activa: hace referencia a la construcción HOJA: 3 DE 4 ASIGNATURA: Filtros Electrónicos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN proyectos sobre filtros electrónicos. Aprendizaje significativo: Planteamiento de los propósitos del curso para activar los conocimientos previos que permitan al estudiante conocer la finalidad y alcance del curso. Planteamiento de analogías para que comprenda la información y traslade lo aprendido a otros ámbitos. Elaboración de prácticas y proyectos prácticos en equipos para la resolución de problemas específicos aplicando los conocimientos de la materia. Defensa pública de su proyecto final para el desarrollo de sus habilidades de defensa de proyectos. Analiza los propósitos del curso, para saber cómo manejarlo, ayuda a contextualizar sus aprendizajes y a darles sentidos. Comprende el planteamiento hecho por el profesor para trasladar lo aprendido a otros ámbitos del curso. Realiza resúmenes de los diferentes temas de clase para comprender y recordar los temas estudiados en la materia. RECURSOS DIDÁCTICOS Libros y manuales Programa de CAD Proyector Pizarrón Cañón Internet Plataforma educativa (Blackboard) colaborativa de aprendizajes dentro del aula, bajo la conducción del profesor, y pueden incluir discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc. Definición y ejecución de problemas de filtros electrónicos. Elaboración de prácticas de laboratorio de los temas vistos en clase. Evaluaciones parciales30% Prácticas de CAD 30 % Proyecto final 30 % Portafolio de evidencias10% ------Total: 100% HOJA: 4 DE 4 ASIGNATURA: Filtros Electrónicos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Passive, Active, and Digital Filter, Wai-Kai Chen, 2009, Ed. CRC Press, Third Edition. Design of Analog Filters, Rolf Schaumann, 2009, Ed. The Oxford Series in Electrical and Computer Engineering, 2nd Edition. Analog Filters using MATLAB, Lars Wanhammar, 2009, Ed. Springer, 1st edition. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con licenciatura o maestría en Ingeniería Electrónica o Mecatrónica. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en nivel superior, con gusto por la Investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en educación superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el estudio de materiales, funciones de la comunicación e interacción con el mundo académico, productivo y del trabajo. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Electrónica de Potencia Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC300 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) MEC301 CICLO: Octavo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Interpreta el comportamiento y la forma en que los niveles de energía influyen en la materia, aprovechando los parámetros electrónicos de los dispositivos que pueden ser utilizados, para controlar y regular la energía con dispositivos electrónicos de potencia. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica las leyes para el análisis de circuitos eléctricos de potencia, por medio del diseño de sistemas de control de energía eléctrica, para maximizar el rendimiento de procesos industriales. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Asume con responsabilidad el quehacer de los sistemas electrónicos, a través del esfuerzo constante, para promover el ahorro de energía y abatir costos de operación en sistemas industriales. HOJA: 1 DE 5 ASIGNATURA: Electrónica de Potencia DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Elabora, implementa y evalúa sistemas de control electrónico de potencia Administra los recursos materiales y equipos Propone soluciones que contribuyan a mejorar el funcionamiento y operación de sistemas mecatrónicos industriales. Trabaja en equipo para desarrollar proyectos de ingeniería. Aprende de manera autónoma los conocimientos generados por nuevas tecnologías. Se preocupa por la calidad de los proyectos desarrollados. Se motiva por los logros alcanzados. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Electrónica de Potencia 1.1 Historia de la electrónica de potencia 1.2 Aplicación de la electrónica de potencia 1.3 Conceptos básicos. 1.3.1 Carga, voltaje y corriente 1.3.2 Potencia y energía 1.3.3 Ondas periódicas, frecuencia y fase 1.3.4 Valores promedio y efectivos 1.4 Clasificación de los dispositivos electrónicos de potencia 1.5 Clasificación de los circuitos electrónicos de potencia PROPÓSITOS Identifica los elementos y los niveles de energía que componen un sistema de electrónico potencia, a través del análisis de experimentos, para dimensionar la importancia de la regulación de energía en sistemas mecatrónicos. 2. Circuitos rectificadores con diodos de potencia 2.1 Características del diodo 2.2 Tipos de diodos de potencia 2.2.1 Diodos de propósito general 2.2.2 Diodos de recuperación rápida 2.2.3 Diodos Schottkly 2.3 Arreglos de diodos 2.3.1 Diodos en serie 2.3.2 Diodos en paralelo 2.4 Rectificadores Monofásicos 2.4.1 Rectificador de Media Onda 2.4.2 Rectificador de Onda Completa con carga RL 2.5 Rectificadores Trifásicos en estrella 2.6 Rectificador Trifásico en puente con carga RL Reconoce los dispositivos rectificadores y las diferentes configuraciones electrónicas, a través de la identificación del principio de funcionamiento de cada uno de ellos, para seleccionar el óptimo según el sistema electrónico a controlar. HOJA: ASIGNATURA: Electrónica de Potencia DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica 2.7 Comparación de rectificadores con diodos 2.8 Diseño de circuitos rectificadores 2.8.1 Modelo SPICE del diodo 2.9 Efectos de las inductancias de la fuente y la carga 2.10 Aplicaciones industrial 2 DE 5 3.Transistores de Potencia 3.1 Tipos de Transistores de potencia 3.1.1 BJT 3.1.2 MOS 3.1.3 IGBT 3.2 Características y parámetros 3.2.1Características en estado permanente 3.2.2 Características de conmutación 3.2.3 Limites de conmutación 3.3 Control de base, control de compuerta en transistores de potencia 3.4 Precauciones y protecciones Circuitos de descarga 3.5 Circuitos básicos 3.6 Limitaciones por di/dt y por dv/dt 3.7 Modelo SPICE de los transistores de potencia 3.8 Aplicaciones industriales Analiza los diferentes tipos de transistores, identificando el principio de funcionamiento de cada uno de ellos y realiza modelado computacional, para proponer un diseño óptimo. 4. Tiristores 4.1. Características y parámetros 4.2 Tipos de Tiristores 4.3. Encendido, elementos de disparo 4.4. Efecto dv/dt. Precauciones y protecciones. Circuitos de descarga 4.5. Control de fase. Rectificaciones controlados, SCR, TRIACS 4.6. Conmutación natural. Conmutación forzada 4.7. Relevadores de estado sólido 4.8. Aplicaciones industriales Reconoce las características de funcionamiento de los tiristores, a través del modelado computacional y por medio de arreglos experimentales, para aplicarlos en el control de energía. 5.Convertidores 5.1 Convertidor de CA-CC 5.2 Convertidor de CA-CA 5.3 Convertidor de CC-CC 5.4 Convertidor de CC-CA 5.5 Aplicaciones industriales Explica el principio de funcionamiento de los tipos de fuentes de alimentación electrónica y su clasificación, por medios del análisis y el modelado computacional, para seleccionar la mejor y disminuir las pérdidas de energía en un sistema mecatrónico. HOJA: 3 ASIGNATURA: Electrónica de Potencia DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica DE 5 6. Regulación y control por realimentación 6.1 Diagramas de bloque 6.2 Regulación por realimentación 6.3 Control de posición 6.4 Aplicaciones industriales Reconoce los métodos mediante los cuales se rige el comportamiento de un sistema mecatrónico realimentado, a través del modelado computacional y por la implementación de sistemas mecatrónicos experimentales, para obtener una optimización del sistema de control electrónico de potencia. METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Fomentar el aprendizaje Resolución de problemas Cumplir con el 75% de colaborativo. estructurados. asistencias para tener Exposiciones de los temas Análisis de lecturas y derecho a los exámenes en el salón de clases por reporte de lecturas parciales. parte del maestro. Comentarios de resultados Presentación de Coordinar y dar seguimiento de tareas y experimentos. evaluaciones parciales. a las investigaciones que Participación activa en Estos son aplicados en complementan los temas discusiones grupales, y forma individual en los de los estudiantes. trabajo en equipo. periodos estipulados en el Planteamiento de analogías Desarrollo y presentación calendario oficial de la Fomentar el aprendizaje de investigaciones. universidad, y se evaluará significativo. Revisión grupal de tareas los temas vistos por Planteamiento de los para aclarar dudas y periodo. propósitos del curso para verificar avances. Trabajos de investigación; activar los conocimientos Exposición de temas. se desarrollan trabajos de previos que permitan al Diseño y desarrollo de investigación donde se estudiante conocer la experimentos. involucren los temas vistos finalidad y alcance del para implementación de las curso. prácticas de laboratorios. Prácticas de laboratorio demostrativas por equipo, de cada uno de los temas del curso que se evaluaran de acuerdo a los criterios acordados entre los estudiantes y el profesor. HOJA: 4 DE 5 ASIGNATURA: Electrónica de Potencia DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Elaboración de un Proyecto Final de forma práctica donde integre los conocimientos adquiridos en el curso el cual se evaluará a partir de una rúbrica previamente presentada a los estudiantes. Evaluaciones parciales 30% Investigación 15% Práctica de laboratorio 25% Proyecto final 30% --------Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Manuales Pizarrón Equipo de computo y cañón Colección de artículos y casos seleccionados Plataforma educativa (Blackboard) Software de Simulación electrónica Laboratorio de Electrónica Instrumental BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Power System, Analysis and design, J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma, Thomas J. Overbye, 2008, Cengage Learning, Fourth Edition. Electrónica de potencia, Circuitos y, dispositivos y aplicaciones, Muhammad H. Rashid, Pearson, 2004, PH, 3ra. Edición. Principios y aplicaciones de ingeniería eléctrica, Giorgio Rizzoni, 2002, McGraw Hill, 3ra. Edición. Electrónica, Teoria de circuitos y dispositivos electrónicos, Boylestad Nashelsky, 2003, Pearson, PH, 8va. Edición. Domotica e Inmotica, viviendas y Edificios Inteligentes, Cristóbal Romero Morales, Francisco Vázquez Serrano, Carlos de Castro Lozano, 2005, Alfaomega. HOJA: 5 DE 5 ASIGNATURA: Electrónica de Potencia DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con maestría o doctorado en Ing. Eléctrica, Electrónica o Mecatrónica. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en nivel superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en la industria en el área de mantenimiento electromecánico, instalaciones eléctricas, con conocimiento en diseño y control de equipos electromecánicos, automatización. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Sistemas Embebidos Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC303 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) MEC304 CICLO: Octavo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Clasifica las arquitecturas de los sistemas, a través de la ayuda de los protocolos de comunicación entre microcontroladores y el acoplamiento de señales provenientes de los sensores integrados, para el diseño y construcción de estaciones de monitoreo. 2. Procedimentales (saber hacer) Elige de una serie de fabricantes el dispositivo que mejor se adecúe a los requerimientos que se demandan de un sistema en particular, a través del análisis de costos, características del dispositivo y tamaño, para cubrir con las especificaciones del usuario. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Se interesa por solucionar problemas referentes al desarrollo de tarjetas de adquisición de datos, procesamiento de la información, comunicación de datos, entre otros, haciendo uso responsable de las comunicaciones alámbricas e inalámbricas, para la creación de tecnología propia. HOJA: 1 DE 3 ASIGNATURA: Sistemas Embebidos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Demuestra las ventajas y desventajas de cada uno de los protocolos de comunicación entre microcontroladores y su implementación de acuerdo a cada una de las necesidades de un sistema de monitoreo y medición Interpreta las diferentes curvas y parámetros que definen las características de cada uno de los elementos que se integran en un sistema de monitoreo y medición TEMAS Y SUBTEMAS 1. Diseño de plataformas 1.1 Circuitos impresos de una sola capa y multicapa 1.2 Tipos de conectores 1.3 Tipos de encapsulado 1.4 Estándares de conexión y diseño de circuitos impresos 1.5 Principales fabricantes de microprocesadores 2. Lenguajes de programación microcontroladores 2.1Lenguaje ensamblador 2.2 Lenguaje C 2.3 Lenguaje VHDL 2.4 Lenguaje Verilog PROPÓSITOS Evalúa los diferentes tipos de núcleo de sistemas operativos al alcance (Windows y Linux), a través del análisis de las construcciones de los mismos, para analizar las ventajas y desventajas de uno con respecto al otro. de Dimensiona la complejidad de los protocolos conecta y prueba (plug & play), basado en el análisis de la identificación de dispositivos por parte del Kernel, para desarrollar sus propias firmas digitales. 3. El arreglo de campos de compuertas programable 3.1 Circuitos combinacionales en tiempo real 3.2 Máquinas de estado finitas (FSM) 3.3 Máquinas de estado finitas con trayectoria de datos (FSMD) Construye enlaces para la transferencia de datos entre la computadora y un microcontrolador, a partir del estudio de los puertos de comunicación, para desarrollar tarjetas de adquisición de datos. 4. Módulos de interconexión con periféricos 4.1 UART 4.2 PS2 para teclado y ratón 4.3 Direccionamiento a memoria externa 4.4 Control para pantalla VGA Construye enlaces para la transferencia de datos entre microcontroladores, usando alguno de los protocolos síncrono o asíncrono, para el desarrollo de sistemas de automatización robustos. HOJA: 2 DE 3 ASIGNATURA: Sistemas Embebidos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Desarrollo de clases Sistemiza y sintetiza la Cubrir con al menos el 75% teórico-prácticas. información pertinente. de la asistencia, llegar Se analizan las diversas Estudia las diversas puntualmente. formas en las que un plataformas de Entrega de tareas y trabajos microcontrolador puede ser programación y depuración de acurdo a las fechas programado, estudiando los de programas de desarrollo señalas en el calendario. lenguajes de programación de sistemas embebidos. Evaluación a partir de más comunes hasta los Se demuestran en el criterios y rúbricas más empleados en la laboratorio los efectos previamente señaladas del actualidad para el diseño y adversos de no respetar los desarrollo de sistemas prueba de nuevas estándares en el diseño de embebidos para el diseño arquitecturas. circuitos impresos para de tarjetas de adquisición Talleres tutorados. sistemas de mediana y alta de datos multiplataformas. Se exponen y desarrollan velocidad de las plataformas para el procesamiento. Portafolio de evidencias40% diseño de sistemas Se buscan los mejores Evaluaciones 30% embebidos propios con un dispositivos de medición y Proyecto final 30% circuito de medición y con la los circuitos adecuados ------adecuada selección del para la interconexión de Total 100% microprocesador acorde a periféricos a las tarjetas de la aplicación para la cual fue desarrollo. creado. Elaboración de un portafolio de evidencias a lo largo del curso escolar. Elaboración de un proyecto final teórico – práctico sobre lo abordado en el curso. RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Equipo de computo y cañón Colección de artículos seleccionados Plataforma educativa (Blackboard) Internet Laboratorio de Electrónica: Multimetro Generador de funciones Osciloscopio Fuente de voltaje Termopares Pesas HOJA: 3 DE 3 ASIGNATURA: Sistemas Embebidos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Essential Linux Device Drivers, Sreekrishnan Venkateswaran, 2008, Pearson. Programming Embedded Systems: With C and GNU Development Tools, Michael Barr y Anthony Massa, 2007, O´Reilly, 2da. Edición. Designing Embedded Hardware, John Catsoulis, 2005, O´Reilly, 2da. Edición. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Maestro en ciencias con especialidad en Electrónica, Mecatrónica o Biónica. EXPERIENCIA DOCENTE Un año impartiendo algún curso de electrónica a nivel Licenciatura ya sea como profesor titular o como auxiliar. EXPERIENCIA PROFESIONAL Poseer experiencia en el desarrollo de sistemas embebidos y la comunicación de la señal analógica adquirida por un sensor hacia microprocesadores. Tener conocimiento de los principales sensores y sus características eléctricas para su implementación en sistemas de automatización industrial. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Robótica Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC306 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MEC307 CICLO: Octavo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Identifica los procesos y procedimientos de la robótica de manipuladores, a través del análisis de manuales técnicos, para desarrollar y manejar prototipos manipuladores industriales que requiere la industria. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica diferentes sistemas de actuación y sensado al efectuar estrategias de programación en los sistemas, para implementar y manipular prototipos robóticos industriales. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Propone y lidera proyectos, siguiendo responsablemente las especificaciones o requerimientos mecatrónicos de los sistemas, para el buen término del proyecto, con ética y honestidad. HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA: Robótica DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Desarrollar, implementar y manejar robots industriales. Identificar procesos y procedimientos en el diseño de manipuladores. Integrar diferentes sistemas de actuación y sensado. Desarrolla técnicas de programación, Con el uso de diseño asistido por computadora y herramientas de lenguajes de programación específicos y el sustento teórico de la robótica, desarrolla prácticas que integren los procesos de un sistema integral de robótica industrial Se integra en equipo, compara conocimientos y experiencias y liderar proyectos con ética y honestidad. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Robótica 1.1. Historia 1.2. Configuración mecánica 1.3. Modelo Cinemático 1.4. Modelo Dinámico PROPÓSITOS Explica el desarrollo histórico de la robótica a partir del análisis de la configuración de los robots para modelarlos matemáticamente. 2. Diseño de Manipuladores 2.1. Sistema Mecatrónico 2.2. Diseño CAD I 2.3. Diseño CAD II 2.4. Diseño CAD III Identifica los procesos y procedimientos del diseño de manipuladores a partir del análisis de sus componentes para desarrollar un sistema mecatrónico integral asistido por computadora. 3. Actuadores y Sensores 3.1. Actuadores Eléctricos, Hidráulicos y Neumáticos 3.2. Sensores Internos y externos 3.3. Procesamiento de imágenes 3.4. Integración Integra los diferentes sistemas de actuación y sensado para sistemas mecatrónicos, a partir del manejo de diferentes técnicas de procesamiento de imágenes para concentrarlos en procesos de control de calidad. 4. Programación 4.1. Manipulador 6 GDL 4.2. Celda de manufactura 4.3. Integración 4.4. Proyecto mecatrónico Desarrolla técnicas de programación para manipular robots con 6 gdl y para la programación de un sistema mecatrónico completo, siguiendo los requerimientos de un sistema mecatrónico para su conformación en la industria. HOJA: ASIGNATURA: Robótica DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica 2 DE METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN 4 Fomentar la participación y la crítica constructiva en los temas. Organiza equipos de trabajo para hacer competitivos los proyectos. Selección de casos Motiva el auto aprendizaje como recurso indispensable de mejorar su habilidad en la investigación. Organiza la secuencia de las Prácticas de Laboratorio previendo todo lo necesario para su buen desarrollo. Asesorías personalizadas Uso de comunidades virtuales Comunicación por correo electrónico. Exposición y participación en clase. Participación en análisis de casos sobre diferentes temas. Desarrollo y entrega de tareas por cada tema revisado. Participación activa en el desarrollo de Prácticas en Laboratorio, realizando el correspondiente reporte. Redacción de resúmenes de artículos del área y elaboración de organizadores gráficos. Evaluaciones parciales. Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. Participación activa: discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc. Evaluación de prácticas de laboratorio a través de un reporte. Evaluación a partir de criterios previamente señalados a partir de una rúbrica del portafolio de evidencias. Practicas de laboratorio20% Participación activa 10% Portafolio de evidencias40% Evaluaciones 30% -----Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Cañón y equipo de cómputo Colección de artículos seleccionados Plataforma educativa (Blackboard) DVD Material audiovisual diverso (películas) Internet BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Theory of Applied Robotics: Kinematics, Dynamics, and Control, Reza N. Jazar, Springer, 2007. Fundamentals of Robotic Mechanical Systems: Theory, Methods, and Algorithms, Jorge Angeles, Springer; 2006. HOJA: ASIGNATURA: Robótica 3 DE 4 DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Springer Handbook of Robotics, Bruno Siciliano, Oussama Khatib, Springer, 2008. Industrial Robotics, Harry Colestock, McGraw-Hill/TAB Electronics; 2008. Industrial Robotics: How to Implement the Right System for Your Plant, Andrew Glaser, Industrial Press, Inc., 2008. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con Maestría en Mecatrónica, Electrónica o Computación. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en Nivel Superior, con gusto por la investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en Industria en el área de robótica, que haya participado en el desarrollo y construcción de prototipos robóticos, así como haber participado en concursos nacionales o internacionales de robótica, o que tenga experiencia en la industria en el manejo de robots manipuladores. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Control Lógico Programable Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC306 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MEC308 CICLO: Octavo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Identifica los diferentes tipos de programación de acuerdo a la Norma IEC 61131 así como su aplicación en procesos industriales, reconociendo para ello la tecnología de cómputo, para la realización de diferentes tareas en el ámbito productivo. 2. Procedimentales (saber hacer) Desarrolla programas de acuerdo a lineamientos establecidos en la norma, usando como herramienta la automatización con la ayuda de herramientas de cómputo, aplicándolas en procesos productivos logrando la optimización del tiempo y de los procesos de producción. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Es consciente de la importancia de la tecnología de cómputo aplicada a la automatización mediante el uso de la programación de los controles lógicos programables (PLC), a partir de la aplicación responsable de la tecnología en los procedimientos de fabricación, para desarrollar productos de alta calidad con impacto social. HOJA: 1 DE 4 ASIGNATURA: Control Lógico Programable DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Conocimiento de Lenguajes de programación de acuerdo a Norma. Capacidad de análisis sobre las características de cada uno de los lenguajes de programación actuales. Conocimiento y Organización de los procesos de producción, para poder desarrollar el programa más acorde a las necesidades de la empresa. Conocimiento del Lenguaje (FUP) utilizados los software existentes para dicho propósito. Conocimiento del Lenguaje (KOP) utilizados los software existentes para dicho propósito. Conocimiento del Lenguaje (AWL) utilizados los software existentes para dicho propósito. Razonamiento crítico en la planificación de operaciones y la designación de recursos para la fabricación. Desarrollo de procesos de producción eficaces y eficientes con el apoyo de la tecnología de Cómputo en el desarrollo de programas de automatización. Sensibilidad en el uso de las tecnologías que aumentan la productividad y disminuyen los desperdicios. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Normas IEC y Lenguaje (KOP) 1.1 Normas IEC 61131-3 1.2 Norma IEC 848 1.3 Sistema Scada 1.4 Lenguaje Kop PROPÓSITOS Identifica los tipos y características de lenguajes y los lenguajes de apoyo Grafcet y Scada, a partir de su análisis, para la aplicación de software de programación en lenguaje de escalera. 2. Control Industrial 2.1 Generalidades sobre arranque, Control y Protección del Motor Eléctrico. 2.2 Tipos de Controladores 2.3 Tipos de Elementos 2.4. Dispositivos de Control y Protección 2.5 Clasificación de Motores de Inducción 2.6 Sensores y Actuadores 2.6.1 Tipos 2.6.2 Clasificación de sensores 2.7 Sistemas Distribuidos de Control 2.8 Lenguaje FUP Identifica la importancia del control industrial como base para el manejo de controles lógicos programables y los elementos y controladores de máquinas eléctricas, aplicándolos en procesos de automatización y uso de software de programación de lenguaje de Bloques para el desarrollo de procesos productivos. HOJA: 2 DE ASIGNATURA: Control Lógico Programable DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS 3. Interfases de Comunicación 3.1 HMI 3.2 De entradas y Salidas 3.3 RS-232 y 485 3.4 Especificas. 3.5 Lenguaje AWL PROPÓSITOS Analiza los diferentes tipos de interfaces de comunicación para aplicación en procesos de automatización, visualizando los procesos en líneas de producción y aplicación de software de programación en lenguaje de instrucciones, para reconocer los dispositivos de comunicación en la industria. 4. Comunicación industrial 4.1 Comunicación Digital 4.2 Redes de Comunicación Industrial 4.3 Protocolos de Comunicación 4.4 Comunicación para Sensores mediante bus de Campo 4.5 Simulación Utiliza redes de comunicación industrial, estableciendo enlaces en las diferentes etapas de la automatización en el control de procesos industriales y aplicación de software de programación, para manejar la comunicación en tiempo real de los procesos productivos. 4 5. Señales 5.1 Acondicionamiento de Señales 5.2 Señales Analógicas y Digitales 5.3 Procesos Industriales Identifica el tipo de señal que existe en los dispositivos de control, estableciendo el medio adecuado para interpretarla y establecer una comunicación eficiente, aplicando software de programación para procesos de automatización en tiempo real, para identificar la comunicación Interface Hombre Máquina (HMI) más eficiente de los dispositivos de control. METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Aprendizaje colaborativo: presentación y estudio de software de lenguaje de programación para PLC que permiten al estudiante crear proyectos de automatización utilizando la tecnología computacional y utilizar diagramas y gráficos que representen la estructura de un proyecto de aplicación industrial desde su concepción hasta Comprensión de los propósitos y lineamientos del curso, las indicaciones del docente y su vinculación con las intenciones personales de aprendizajes. Desarrollo de las actividades de aprendizaje indicadas. Desarrollo de los procesos de evaluación de acuerdo a los lineamientos establecidos. Cubrir con al menos el 80% de asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. Participación activa: presentación de los programas según prácticas del uso de los diferentes lenguajes de programación en posibles procesos industriales siendo HOJA: 3 DE ASIGNATURA: Control Lógico Programable DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN 4 su aplicación en condiciones reales de producción, mostrando así todo el panorama de actividades necesarias para un proyecto productivo de automatización. Presentación de mapas conceptuales para cada tema visto durante el curso que permitan visualizar un proyecto integral de la programación mediante PLC. Presentación de aplicaciones de los lenguajes FBU, KOP y AWL en diferentes aplicaciones. Elaboración de proyectos de automatización mediante la utilización de PLC. desarrollados de manera individual o en grupo justificando el uso de cada uno de los lenguajes en sus diferentes aplicaciones. Evaluación con el desarrollo de un proyecto de aplicación industrial y utilizando al menos dos diferentes tipos de lenguaje de acuerdo a la norma IEC. Seguimiento a la rúbrica establecida para ello. Evaluaciones parciales 30% Portafolio de evidencias40% Proyecto final 30% -----Total 100% RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Cañón y equipo de cómputo Plataforma educativa (Blackboard) Programas de cómputo especializado BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Autómatas Programables, Joseph Balcells, José Luis Romeral. 1998 Alfaomega Primera Edición. Mecatrónica, Sistemas de Control Electrónico en Ingeniería, Mecánica y Eléctrica, 2001 Alfaomega Segunda Edición. Pedro Romera, Antonio Lorite y Sebastián Montoso. Automatización, Problemas Resueltos con Autómatas Programables. Manufactura Ingeniería y Tecnología, Kalpakjian. S, 2008, Pearson - Prentice Hall, Quinta Edición. Automation, Production Systemes, and Computer Integrated Manufacturing, Groover, M. 2008, Person – Prentice Hall, Third Edition. HOJA: ASIGNATURA: Control Lógico Programable DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica 4 DE 4 PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica, Electromecánica ó Industrial en Eléctrica con conocimientos en automatización asistida por computadora y control. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años a Nivel Superior, con habilidades en el manejo de equipo de cómputo y laboratorios de Autoamtizaciòn. Capacidad de manejo de grupos. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en el manejo de Software de programación de controles lógicos programable, conocimiento de máquinas eléctricas tanto de C.A como C.D, Control Industrial, Sensores, Redes Industriales, Neumática e Hidráulica ; así como todo lo que involucra la automatización controlada por computadora. FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Integración de Sistemas Mecánicos Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC311 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) MEC312 CICLO: Octavo Semestre HORAS CONDUCIDAS 48 HORAS INDEPENDIENTES 48 TOTAL DE HORAS POR CICLO 96 CRÉDITOS 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Reconoce los principios de proyecto y cálculo de máquinas de elevación y transporte, a través del descubrimiento de los elementos mecánicos, para seleccionar los distintos tipos de elevadores y transportadores. 2. Procedimentales (saber hacer) Aplica procedimientos de diseño y construcción, mediante la elaboración de prototipos mecatrónicos, para demostrar el papel preponderante de la tecnología en el análisis mecánico en la actualidad. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Valora la importancia que para el ser humano tiene la utilización de la tecnología como medio de fabricación de máquinas, al utilizar programas de diseño asistido por computadora (CAD), para apreciar su impacto actual en la sociedad y en la vida profesional. HOJA: 1 DE 3 ASIGNATURA: Integración de Sistemas Mecánicos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Capacidad de análisis y síntesis en el diseño y construcción de máquinas de elevación y transporte. Desarrollo de máquinas de elevación y transporte de alta calidad y funcionales utilizando herramientas de Diseño Asistido por computadora (CAD). Utilizar o elaborar programas o sistemas de cómputo para el cálculo numérico, simulación de procesos físicos de los equipos de elevación y transporte. Verificar y evaluar el ajuste de los modelos teóricos a la realidad. Identificando su viabilidad de producción en serie. Demostrar una comprensión profunda de los conceptos y principios fundamentales de los sistemas de transporte y elevación. Determinar los materiales a utilizar para la fabricación de las máquinas de transporte y elevación. Trabajo en equipo para realizar los diseños y construcción de las máquinas de elevación y transporte. Capacidad de organizar y planificación de proyectos industriales. Aprendizaje autónomo de los conocimientos de sistemas de transporte y elevación. Sensibilidad en el uso de las tecnologías de diseño mecánico que aumentan la productividad y disminuyen los tiempos de diseño. Asume responsablemente sus deberes y ejerce sus derechos con el respeto debido a los demás. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Cajas de velocidades 1.1 Estructura de la caja de velocidades y método grafico - analítico 1.2 Diferentes tipos de cajas de velocidades 1.3 Especificaciones de los cálculos de la caja de velocidades PROPÓSITOS Analiza la estructura de la caja velocidad, por medio de la observación su funcionamiento, para reconocer importancia de sus componentes especificaciones. de de la y 2. Máquinas para elevar cargas 2.1 Resumen de las construcciones de las máquinas para elevar cargas 2.2 Generalidades del cálculo aparatos y máquinas para elevar cargas 2.3 Medios de recepción de la carga 2.4 Dispositivo de frenado 2.5 Accionamientos de las máquinas para elevar cargas 2.6 Mecanismos de avance y de giro 2.7 Construcciones metálicas Construye sistemas de elevación de cargas, por medio de los dispositivos de frenado de acuerdo al tipo de maquinaria, para determinar la capacidad de carga que puede llegar a tener la maquinaria. HOJA: 2 DE 3 ASIGNATURA: Integración de Sistemas Mecánicos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS 3. Máquinas transportadoras 3.1 Transportadores con órganos de tracción flexible. 3.2 Transportadores sin órganos de tracción flexible. PROPÓSITOS Diseña y construye equipos de transporte de carga, por medio de los sistemas de CAD, para determinar la capacidad de carga que puede llegar a transportar la máquina. METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Aprendizaje colaborativo: estudio detallado de casos, a partir de la reflexión de situaciones reales que permitan al estudiante diagnosticar sus habilidades en la resolución de problemas para el diseño y construcción de equipos mecánicos. Utilizar esquemas y gráficos que representen los procedimientos y estructura de un proyecto de Análisis Mecánico desde su concepción hasta su culminación con el diseño y fabricación de prototipos mostrando así todo el panorama de actividades necesarias para un proyecto Análisis Mecánico. Análisis de un caso, identificando posibles soluciones a problemas reales y necesidades en el desarrollo de habilidades en la resolución de de problemas para el diseño y construcción de equipos mecánicos así como la utilización de programas de CAD. Elaboración de proyectos de Análisis Mecánico utilizando herramientas de cómputo que permiten establecer el procedimiento de análisis y ensamblaje utilizando programas de Diseño Asistido por Computadora. Cubrir con al menos el 75% de la asistencia, llegar puntualmente y cumplir con las actividades de aprendizaje en tiempo y forma. Participación activa: hace referencia a la construcción colaborativa de aprendizajes dentro del aula, bajo la conducción del profesor, y pueden incluir discusiones guiadas, lluvia de ideas, análisis de casos etc. Definición y ejecución de un proyecto de Análisis Mecánico donde se representa los procesos de análisis, diseño y construcción y la demostración de su aplicación a través de la fabricación de un prototipo. Portafolio de evidencias 20 % Evaluaciones parciales20% Prácticas CAD 30 % Proyecto final 30% --------Total: 100% HOJA: ASIGNATURA: Integración de Sistemas Mecánicos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica RECURSOS DIDÁCTICOS Libros y manuales Programa de CAD Proyector y acetatos Pizarrón Cañón Internet Plataforma educativa (Blackboard) 3 DE 3 BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley, R. G. Bundynas y J. K. Nisbett, 2008, McGraw – Hill, 8va. Edición. Diseño de elementos de máquinas, Robert l. Mott; 2006, Prentice Hall, 4ta. Edición. Elementos de máquinas, B. J. Hamrock, 2000, McGraw – Hill. Elementos de maquinas, Spotts, M.S. y Shoup, T. E., Prentice HalI, 2003. 7ma. Edición Aparatos y máquinas de elevación y transporte, M. Alexandrov, 1976, MIR. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con licenciatura, maestría o doctorado en Ingeniería Mecánica o Mecatrónica. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años en nivel superior, con gusto por la Investigación, por lo que debe mostrar una actitud positiva, propositiva y de colaboración, con pensamiento crítico, capacidad de negociación, manejo de grupo, capacidad de escucha, deseo de permanencia, creatividad, responsabilidad y vocación de servicio. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en educación superior en el área de ingeniería o en la industria, que haya participado en la concepción, diseño, adaptación y mejoramiento de los procesos de aprendizaje, así como en cuestiones relacionadas con el desarrollo de máquinas y mecanismos, funciones de la comunicación e interacción con el mundo académico, productivo y del trabajo. También debe tener conocimiento de manejo de programas de diseño asistido por computadora (CAD). PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS FORMATO Nº 6 PROGRAMA ACADÉMICO ASIGNATURA O UNIDAD DE APRENDIZAJE NIVEL EDUCATIVO: MODALIDAD: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica Sistemas Electro-Oleo-neumáticos Licenciatura ESCOLARIZADA (X) TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( ) SERIACIÓN MEC314 NO ESCOLARIZADA ( ) FLEXIBLE (X) MIXTA ( ) SEMIFLEXIBLE ( ) CLAVE DE LA ASIGNATURA: MEC315 CICLO: Octavo Semestre HORAS CONDUCIDAS HORAS INDEPENDIENTES TOTAL DE HORAS POR CICLO CRÉDITOS 48 48 96 6 PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA 1. Conceptuales (saber) Identifica los elementos para diseñar e implementar la electro oleo neumática, a partir del reconocimiento de los diferentes mandos programados en función del desplazamiento y del tiempo, para integrar las áreas del mando y regulación en la automatización y el control industrial. 2. Procedimentales (saber hacer) Desarrolla estrategias para la aplicación de los fundamentos de electro oleo neumática, mediante el análisis de los circuitos seleccionados, para mejorar los procesos de la automatización industrial. 3. Actitudinales y valorales (ser/estar) Valora la importancia de la electro oleo neumática aplicada a la automatización, empleando responsablemente los estándares internacionales para apreciar su impacto en la sociedad y es la vida profesional. HOJA: ASIGNATURA: Sistemas Electro-Oleo-neumáticos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica 1 DE 4 COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA Conocimiento y aplicación de los fundamentos de la Electro oleo-neumática, identificando los diferentes tipos de válvulas, bombas, compresores y motores Electro oleo-neumáticos. Cálculo y selección los actuadores lineales y rotativos Electro oleo-neumática. Selección de acumuladores hidráulicos, la bomba de alta y baja y la válvula de prellenado. Conocimiento e implementación de los fundamentos de la Electro oleo-neumática en el mando y la regulación de los sistemas. Realiza trabajo de análisis, planeación y comunicación de la solución propuesta, dentro de un plazo determinado y considerando la calidad y costos relacionados. Capacidad de análisis sobre las características de los Sistemas Electro oleo-neumáticos actuales. Trabajo en equipo para la creación de los diagramas espacio fase, espacio tiempo y diagrama de mando que representen los procedimientos y estructura de un proyecto Automatización Industrial. Razonamiento crítico en la planificación de operaciones y la designación de recursos para los Sistemas Electro oleo-neumáticos. Sensibilidad en el uso de las tecnologías que aumentan la productividad y disminuyen los desperdicios aplicando la Automatización Industrial. Capacidad de secuenciación de actividades productivas realizadas por los elementos que integran un Sistema Electro oleo-neumático. TEMAS Y SUBTEMAS 1. Fundamentos de Electro Oleo Neumática 1.1 Conceptos básicos sobre electricidad, hidráulica y neumática 1.2 Fundamentos de los elementos y los circuitos 1.3 Conceptos básicos cobre mecánica de fluidos 1.4 Leyes fundamentales de electricidad, hidráulica y neumática 1.5 Fundamentos de autotización PROPÓSITOS Explica los fundamentos de la electro oleoneumática, a partir del análisis de sus componentes, para mejorar los procesos de la automatización industrial. 2. Componentes y su representación en Electro-Oleoneumática. 2.1 Normas de aplicación en los componentes y equipos eléctricos, hidráulicos y neumáticos 2.2 Simbología de los componentes electricidad, hidráulica y neumática Describe los componentes de la electro oleo-neumática y su representación, a través del análisis de las normas establecidas, con la finalidad de estandarizar su identificación. HOJA: 2 DE 4 ASIGNATURA: Sistemas Electro-Oleo-neumáticos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica TEMAS Y SUBTEMAS 3. Válvulas y Electro-válvulas 3.1 Válvulas de control direccional 3.2 Válvulas reguladoras de caudal 3.3 Válvulas antirretorno 3.4 Válvulas de bloque 3.5 Válvulas de presión 3.6 Servoválvula y válvulas proporcionales PROPÓSITOS Selecciona los diferentes tipos de válvulas en la electro oleo-neumática, mediante el estudio de sus características y funciones, para identificar las distintas aplicaciones industriales. 4. Bombas y compresores 4.1 Bombas de desplazamiento positivo 4.2 Bombas hidrostáticas 4.3 Bombas de caudal constante y variable 4.4 Clasificación de los compresores 4.5 Selección de un compresor para un sistema 5. Actuadores lineales y rotativos 5.1 Cilindros neumáticos e hidráulicos 5.2 Motores neumáticos e hidráulicos 5.3 Actuadores rotativos Clasifica las bombas, compresores y motores electro oleo-neumática, por medio del estudio de los componentes presentes en cada uno de los equipos, a fin de obtener su mayor rendimiento. 6. Acumuladores hidráulicos, bomba de alta y baja y válvula de pre-llenado 6.1 Cálculo y selección y de los acumuladores hidráulicos 6.2 Cálculo del sistema de bomba de alta y baja 6.3 Cálculo del sistema de válvula de prellenado 7. Simulación y construcción de circuitos neumáticos 7.1 Simulación y montaje de los circuitos diseñados 7.2 Configuración de un diagrama fase y pasos para un mando secuencial Selecciona y calcula los acumuladores hidráulicos, la bomba de alta y baja y la válvula de pre-llenado, por medio del estudio de cada uno de los componentes presentes en los circuitos para obtener el mayor rendimiento de los equipos. 8. Fundamentos de la Electro neumática 8.1 Distribuidores Electro neumáticos 8.2 Electro válvulas 8.3 Funciones lógicas 8.4 Accionamiento directo e indirecto de un sistema 8.5 Clasificación de los detectores 8.6 Relevadores, temporizadores y contactores Implementa los principios de la electro neumática, por medio del uso de los diferentes equipos, para dar solución a las distintas aplicaciones industriales. Selecciona y calcula los actuadores lineales y rotativos electro oleoneumáticos, mediante el estudio y análisis de cada aplicación, para dar solución a problemas industriales. Implementa la automatización industrial, mediante la simulación de los diferentes circuitos seleccionados para su estudio, para visualizar y corroborar las diferentes soluciones de los problemas planteados. HOJA: 3 DE 4 ASIGNATURA: Sistemas Electro-Oleo-neumáticos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA ESTRATEGIAS DEL ESTRATEGIAS DE ESTRATEGIAS DE DOCENTE APRENDIZAJE EVALUACIÓN Aprendizaje Colaborativo: Comprensión de los Cubrir con al menos el 75% Presentación y estudio de propósitos y lineamientos de asistencia, llegar los Sistemas Electro del curso, las indicaciones puntualmente y cumplir con oleoneumáticos de la del docente y su vinculación las actividades de aprendizaje actualidad que permiten al con las intenciones en tiempo y forma. estudiante crear proyectos personales de aprendizajes. de automatización utilizando Desarrollo de las Participación activa: la tecnología computacional actividades de aprendizaje presentación de los circuitos y los equipos de laboratorio. indicadas. asignados individualmente o Utilizar los diagramas Desarrollo de los procesos en grupo justificando el uso espacio fase, espacio de evaluación de acuerdo a del equipo de laboratorio y del tiempo y diagrama de los lineamientos programa de simulación. mando que representen los establecidos. Definición y ejecución de un procedimientos y estructura Presentación de proyecto de Electro de un proyecto de desde su aplicaciones de los neumática. concepción hasta su Sistemas Electro Seguimiento a la rúbrica culminación. oleoneumáticos para la establecida para ello. Presentación de mapas automatización. conceptuales para cada Aplicación de los diagramas tema visto durante el curso espacio fase, espacio Portafolio de evidencias 20 % que permitan visualizar un tiempo y diagrama de Evaluaciones parciales 30 % proyecto integral de mando en la automatización Prácticas de laboratorio 30% Sistemas Electro industrial. Proyecto final 20% oleoneumáticos. Elaboración de proyectos -----------de automatización utilizando Total 100% herramientas de cómputo que permiten establecer el procedimiento de montaje del circuito utilizando programas de simulación y equipo de laboratorio. RECURSOS DIDÁCTICOS Pizarrón Cañón y equipo de cómputo Plataforma educativa (Blackboard) Recursos digitales y biblioteca Equipos de laboratorio Software FluidSim y Automation Studio HOJA: 4 DE 4 ASIGNATURA: Sistemas Electro-Oleo-neumáticos DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL, EDICIÓN). Neumática e hidráulica. Creus A. 2007. Alfa Omega Marcombo. Primera edición. Neumática. Serrano A. 2005. Thomson. Paraninfo. Primera edición. Neumática, hidráulica y electricidad aplicada. Roldan V. J. 2001. Thomson Paraninfo, S.A. Primera edición. Oleohidráulica básica. Roca Ravell F. 1999. Alfa Omega Marcombo. Control Electroneumático y Electrónico. Hyde J., Regue J., Cuspinera A. 1998. Alfa Omega Marcombo. Primera edición. Manual Hidráulica Industrial. 1991. Parker Hannifin Corporation. Primera edición. Manual Hidráulica Nivel Básico y Avanzado. 1991. Festo Didactic. Colección de ejercicios con soluciones Neumática. 1991. Festo Didactic. Manual Introducción a la Técnica Neumática de Mando.1991. Festo Didactic. PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO GRADO ACADÉMICO Profesional con el grado de maestría en Ingeniería Mecánica, Ingeniería Mecatrónica ó Ingeniero Mecánico Electricista. EXPERIENCIA DOCENTE Experiencia docente mínima de 3 años a Nivel Superior, con habilidades en el manejo de equipo de cómputo y laboratorios de neumática, hidráulica y electricidad. Capacidad de manejo de grupos. EXPERIENCIA PROFESIONAL Experiencia en el manejo de Fluidsim o Automation Studio y con experiencia en el área de automatización industrial.