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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.