Instrumentación Inteligente

5/8/2015

ShowAsig INACAP ASIGNATURA:  Instrumentación Inteligente

 

90 HORAS

DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA:  La asignatura Instrumentación Inteligente es de carácter práctica perteneciente al área de especialidad de la carrera de Automatización y Control Industrial. Su propósito, es entregar a los alumnos los conocimientos teóricos y prácticos requeridos para la configuración y puesta en marcha de instrumentos industriales con características de procesamiento inteligente de la información, además permite desarrollar las destrezas en lo referido al uso de las tecnologías de la información TIC, la seguridad industrial y el trabajo en equipo.

    COMPETENCIAS: COMPETENCIA DEL PERFIL DE EGRESO ASOCIADA Mantiene equipos de automatización y control, de acuerdo a protocolos establecidos, demostrando responsabilidad, capacidad resolver problemas simultáneos y/o de carácter multidisciplinario de manera individual y grupal, requerida en su quehacer técnico en la empresa.   COMPETENCIA GENÉRICA Resolución de problemas

 

INDICADOR DE DESARROLLO Configura los sistemas de instrumentación mediante la aplicación de plataformas de supervisión integradas para el aumento de la eficiencia de  los sistemas de producción industrial.   NIVEL DE DOMINIO Resuelve  problemas  simultáneos  y/o  de  carácter  multidisciplinario,  de  manera  individual  o grupal,  aportando  soluciones  creativas  y  aplicando  diversos  enfoques  y  métodos  en  el quehacer de su profesión.  

UNIDADES DE APRENDIZAJE:

1 Acceso a Datos en un Instrumento Inteligente

HORAS 20

2 Buses de Campo para Instrumentación

20

3 Detección de Fallas en Instrumentos Inteligentes

20

4 Plataformas de Gestión de Activos

20

  EVALUACIÓN:  

   

10

ESPECIALISTA TÉCNICO:  Patricio Abarca Maldonado

ESPECIALISTA PEDAGÓGICO:  Claudia Lagos Méndez

 

  UNIDADES DE APRENDIZAJE 1.­ Acceso a Datos en un Instrumento Inteligente APRENDIZAJES ESPERADOS 1.1.­ Describe características y aplicaciones de los instrumentos con tecnología inteligente, aplicando herramientas tics de diagnóstico on­line, mediante soluciones de problemas y ejercicios.

1.2.­ Configura funciones de un instrumento con tecnología industrial, según las soluciones encontradas, a partir de aprendizaje basado en problemas, y prácticas de laboratorio.

CRITERIOS DE EVALUACION 1.1.1.­ Describe funciones y capacidades integradas en un instrumento con tecnología inteligente mediante exposiciones de tipo oral. 1.1.2.­ Compara capacidades de procesamiento de información de los instrumentos con tecnología inteligente mediante la búsqueda bibliográfica de información.

20 Horas CONTENIDOS Evolución de las funciones integradas en un equipo de medición industrial. Instrumentación estándar versus inteligente. Capacidades de comunicación y monitoreo remoto. Capacidades de cálculo y ejecución de algoritmos de control integrados.

1.1.3.­ Selecciona funciones y algoritmos integrados en un instrumento con capacidades inteligentes a través de prueba soluciones de problemas 1.2.1.­ Describe funciones matemáticas y de cálculo relacionado integrados en un instrumento industrial típico, mediante método de caso. 1.2.2.­ Clasifica parámetros asociados a una función de cálculo para la puesta en marcha de un sistema de medición inteligente, a través de prueba tipo test de desarrollo.

Funciones y algoritmos integrados según variable. Linealizaciones. Extracción de raíz cuadrada. Cálculo de flujos volumétricos y másicos considerando presión y temperatura.

1.2.3.­ Configura funciones de instrumentos para la automatización de un proceso, a partir de  prácticas de laboratorio y datos aportados por el fabricante. 1.3.­ Aplica normas y estándares de transmisión de señales para la integración de instrumento inteligentes en un sistema de gestión, a partir de prácticas de laboratorio

1.3.1.­ Esquematiza arquitectura de una plataforma de acceso a datos en instrumentos con tecnología inteligente, mediante exposición oral. 1.3.2.­ Describe estándares y frecuencias de transmisión utilizadas por los instrumentos inteligentes del tipo wirelles, mediante portafolio de evidencias. 1.3.3.­ Determina componentes y estándares integrados en una plataforma para la supervisión y configuración remota de instrumentos, mediante práctica de laboratorio.

Etapas y funciones en un instrumento con tecnología de trasmisión digital. Bloques de función integrados. Caracterización de señales. Algoritmos de regulación lineales. Instrumentación Inalámbrica. Estándares y frecuencias de transmisión. Plataformas para la configuración y acceso remoto.

ACTIVIDADES 1. Practican en grupos de trabajos en laboratorio en reconocimiento de la arquitectura para el acceso a instrumentos inteligentes. 2. Practican con software relacionado para la configuración de instrumentos inteligentes. 3. Revisan manuales y hojas de datos de instrumentos inteligentes para distintas funciones.

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2.­ Buses de Campo para Instrumentación APRENDIZAJES ESPERADOS 2.1.­ Clasifica estándares de transmisión utilizados por la instrumentación inteligente, mediante soluciones de problemas y ejercicios.

CRITERIOS DE EVALUACION

20 Horas CONTENIDOS

2.1.1.­ Describe protocolos y estándares de transmisión utilizados por los instrumentos industriales mediante exposición oral.

Estándares de transmisión digital. Protocolos orientados a la supervisión y configuración.

2.1.2.­ Clasifica los estándares de transmisión digital según objetivos, alcances y aplicaciones, a través de prueba tipo test.

Protocolo Hart.

2.1.3.­ Compara protocolos y estándares de transmisión utilizados por los instrumentos con características inteligentes, mediante prueba tipo test.

Protocolos orientados al control de procesos. Profibus PA. Fieldbus Foundation. Diseño de segmentos y demanda de carga sobre el bus.

2.2.­ Determina procedimientos de puesta en marcha de un instrumento de medición inteligente, a partir de prácticas de laboratorios.

2.3.­ Aplica sistemas de medición inteligentes asociados a procesos y variables analíticas, a partir de prácticas de laboratorios.

2.2.1.­ Identifica etapas y tareas requeridas para la puesta en marcha de un instrumento de medición con características inteligentes, mediante aplicación en laboratorio.

Procesos de comisionamiento y puesta en marcha de un

2.2.2.­ Establece pertinencia de los parámetros configurados en el instrumento inteligente bajo estudio, a partir de las mediciones realizadas en las actividades de laboratorio.

Proceso de decomisionado y mantenimiento de un equipo

2.2.3.­ Ejecuta procedimiento de montaje y puesta en marcha de un instrumento de medición inteligente típica en actividades prácticas en laboratorio.

Uso de programas propietarios para el diseño de redes de

2.3.1.­ Selecciona instrumentos analíticos con capacidad de procesamiento inteligente de la variable, a partir de estudio de caso propuesto.

Instrumentación analítica con capacidades de procesamiento

2.3.2.­ Aplica elementos de hardware y software relacionado para la puesta en marcha y pruebas de desempeño de un instrumento inteligente, en actividades de laboratorio.

Medidores de PH.

equipo inteligente.

inteligente.

control.

inteligente de la variable.

Medidores de Conductividad.

2.3.3.­ Ejecuta montaje, configuración y puesta en marcha de instrumentos analíticos con capacidad de procesamiento y control, mediante actividad de laboratorio.

Concentración. Oxígeno disuelto Otras.

ACTIVIDADES 1.  Practican en grupos de trabajos en laboratorio arquitectura  para el acceso a instrumentos inteligentes. 2.  Practican con software relacionado configuración de instrumentos inteligentes. 3.  Revisan manuales y hojas de datos de instrumentos inteligentes para establecer funciones incorporadas. 3.­ Detección de Fallas en Instrumentos Inteligentes APRENDIZAJES ESPERADOS 3.1.­ Determina los requerimientos de calibración de un instrumento industrial, mediante  investigación, a partir de prácticas de laboratorio e investigación.

CRITERIOS DE EVALUACION 3.1.1.­ Establece los requerimientos de calibración y ajuste de instrumento industrial típico a partir de la información aportada por el fabricante y la adquirida a través de investigación bibliográfica. 3.1.2.­ Selecciona variables e indicadores relevantes para el ajuste y monitoreo de un instrumento industrial inteligente, a partir de estudio de caso asignado. 3.1.3.­ Genera reporte de los problemas encontrados y su proceso de corrección mediante calibración, a partir de la información tomada en actividad de laboratorio.

20 Horas CONTENIDOS Requerimientos de calibración de un instrumento industrial. Desviación típica. Error admisible. Status interno de un equipo inteligente. Configuración de condiciones anormales. Reporte de alarmas al sistema central. Calibración remota. Requerimientos de hardware. Ventajas.  

3.2.­ Aplica herramientas de gestión de los procesos de calibración de instrumentos, utilizando hardware de laboratorio y herramientas, a partir de prácticas de laboratorio.

3.2.1.­ Describe elementos y datos incorporados en un certificado de calibración típico mediante el desarrollo de prueba tipo test. 3.2.2.­ Selecciona equipos patrones e instrumentos de medición para la ejecución del proceso de calibración de un instrumento inteligente, en actividades prácticas de laboratorio. 3.2.3.­ Aplica elementos de hardware y software para la supervisión on­line de instrumentos inteligentes, decidiendo su estado operativo en actividades de laboratorio.

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Generación de certificados de calibración. Adquisición de datos de calibración. Software de generación de certificados. Equipos patrones y comunicación digital.

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ShowAsig Equipos patrones con capacidad de almacenamiento de datos. Curvas de comportamiento.

3.3.­ Calibra equipos industriales con características inteligentes, aplicando herramientas tics para la gestión de activos en línea, mediante prácticas de laboratorio. 

3.3.1.­ Establece elementos de hardware y software requeridos para la supervisión y ajuste de actuadores inteligentes, mediante actividad de laboratorio.

Sistemas de calibración en válvulas de control. Auto diagnóstico.

3.3.2.­ Selecciona elementos de hardware y software compatible para el montaje de un sistema de configuración en línea, mediante actividades de laboratorio.

Carrera del vástago. Perdidas de presión.

3.3.3.­ Genera informe del sistema implementado para la configuración de instrumentación de campo, mediante la entrega de portafolio de evidencias.

Ajuste de curva inherente. Caracterización de curva de características inherente.

ACTIVIDADES 1. Practican en grupos de trabajos en laboratorio reportes de problemas de calibración. 2. Practican en grupos de trabajos con guías de ejercicios variables e indicadores de ajustes y monitoreo. 3. Revisan investigaciones de calibración y ajuste de instrumento industrial.

4.­ Plataformas de Gestión de Activos APRENDIZAJES ESPERADOS 4.1.­ Describe aplicaciones industriales de los sistemas de mantenimiento preventivo on­line, mediante prácticas de laboratorio. 

CRITERIOS DE EVALUACION

20 Horas CONTENIDOS

4.1.1.­ Describe características y aplicaciones de las técnicas de mantenimiento predictivo de equipos e instrumentos de planta, mediante prueba tipo test.

Introducción al mantenimiento preventivo y predictivo de

4.1.2.­ Enumera indicadores claves a considerar requeridos por los sistemas de gestión de activos inteligentes, desarrollado mediante prueba tipo test.

Sistema de adquisición de datos.

4.1.3.­ Compara plataformas para acceso a datos en tiempo real para la ejecución de mantenimiento predictivo, mediante actividades de  laboratorio.

instrumentos de medición industrial.

Curvas características. Desviación respecto de la curva estándar. Base de datos del sistema. Registro de calibraciones. Registro de alarmas.

4.2.­ Configura sistema de administración de activos en línea, utilizando los menús y comandos, a través de prácticas de laboratorio.

4.2.1.­ Selecciona elementos claves para la configuración de un sistema de administración de usuarios relacionados con plataformas de acceso a instrumentos, a partir de un estudio de casos. 4.2.2.­ Establece las características de las aplicaciones de software asociadas a los sistemas de supervisión de instrumentación inteligente, a partir de un estudio de casos. 4.2.3.­ Configura software de administración de usuarios de una plataforma de acceso a instrumentación inteligente, mediante trabajo en actividad práctica de laboratorio.

Administración de usuarios. Permisos y privilegios. Seguimiento de usuarios. Configuración remota. Equipos de configuración. Estándares y protocolos. Plataformas para el acceso remoto. Plataformas estandarizadas. Ventajas. Seguridad en los sistemas de acceso remoto.

4.3.­ Generar documentación relacionada con el proceso de ajuste y mantenimiento de los sistemas de automatización de la planta, a partir de método de casos.

4.3.1.­ Establece importancia de los procesos de auditoría y supervisión del estado operativo de equipos e instrumentos de un sistema automatizado, a partir de estudio de caso. 4.3.2.­ Selecciona normas y estándares aplicables al mantenimiento y certificación de equipos inteligentes, mediante la investigación bibliográfica. 4.3.3.­ Genera documentos normalizados para demostrar el estado operativo y el historial de tareas realizadas al instrumental del sistema de control, mediante trabajo colaborativo

Auditorias. Certificados. Software de administración de históricos. Requerimientos según ISO. Trazabilidad de los equipos. Políticas de recambio. Disponibilidad de equipos. Indicadores normalizados.

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ACTIVIDADES 1. Practican en grupos de trabajos en laboratorio plataformas para acceso a datos. 2. Practican técnicas de mantenimiento predictivo. 3. Debaten en grupos de trabajos mantenimiento predictivo.     ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS  

Unidad 1: Acceso a Datos en un Instrumento Inteligente Soluciones de problemas y ejercicios. Aprendizaje basado en problemas. Prácticas de laboratorio o taller.   Unidad 2: Buses de Campo para Instrumentación Soluciones de problemas y ejercicios. Prácticas de laboratorio o taller.   Unidad 3: Detección de Fallas en Instrumentos Inteligentes Prácticas de laboratorio o taller. Investigación.   Unidad 4: Plataformas de Gestión de Activos Prácticas de laboratorio o taller. Método de casos.

      BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA     Bibliografia Obligatoria Título

Autor

Año ISBN/ISSN

Comunicaciones en el entorno industrial

Peña, Joan Domingo

2003 9788490292631 Editorial UOC

Medición y control de procesos industriales

Villalobos Ordaz

Laboratorio de instrumentación y control

Díaz Murillo, Rodolfo

Instrumentación y control en instalaciones de procesos, energía y Rojano Ramos, servicios auxiliares Santiago

Editorial

Fuente Nombre Tipo de Recurso Digital Material  

e­Libro

ebook

2010 9781449225971

Instituto Politécnico   Nacional

e­Libro

ebook

2010 9781449227333

Instituto Politécnico   Nacional

e­Libro

ebook

2012 9781449288907 IC Editorial

 

e­Libro

ebook

Instrumentación industrial

Creus Solé, Antonio 2011 9786077070429 Alfaomega

 

 

Libro

Ingeniería de la automatización industrial

Piedrafita Moreno, Ramón

2004 9701510348

Alfaomega Rama

 

 

Libro

Control Avanzado De Procesos. Teoría y práctica

Acedo Sánchez, José

Ediciones Díaz de 2004 9788479785451 Santos

 

e­Libro

ebook

Autor

Año ISBN/ISSN

Bibliografia Sugerida: Título

Editorial

Advanced control unleashed : plant performance management for Blevins, Terrence L. 2002 9781556178153 ISA optimum benefit Instrument engineers' handbook v.3

Lipták, Béla G.

2002 0849310822

CRC

Fuente Nombre Tipo de Recurso Digital Material  

 

Libro

 

 

Libro

 

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