INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL
Identificación
Denominación: Instrumentación
y Control
Sistema de gestión del aprendizaje: Moodle.
Modalidad instruccional: b-Learning.
Número de horas: 64 (2 h presenciales y 62 h virtuales).
Carrera: Ingeniería Mecánica
Núcleo de conocimiento: Núcleo de instrumentación y Control
Coordinadores: Fanny Rodríguez y Zuleima Pérez
Sistema de gestión del aprendizaje: Moodle.
Modalidad instruccional: b-Learning.
Número de horas: 64 (2 h presenciales y 62 h virtuales).
Carrera: Ingeniería Mecánica
Núcleo de conocimiento: Núcleo de instrumentación y Control
Coordinadores: Fanny Rodríguez y Zuleima Pérez
Objetivos de
aprendizaje
Objetivo general
Seleccionar y aplicar
los diferentes instrumentos de medición en sistemas de monitoreo y control de
variables físicas de procesos industriales.
Objetivo
y Competencias
El propósito de esta asignatura es dar a conocer los principios fundamentales del
control y la instrumentación aplicado a procesos industriales, para su análisis
y diseño. Al finalizar el curso el estudiante habrá adquirido las siguientes
competencias:
ü
Manejo y aplicación
de los conceptos fundamentales de la teoría de instrumentación y control.
ü
Manejo y aplicación
de entornos virtuales de aprendizaje.
Para lograr las competencias antes citadas, deberá desarrollar los
siguientes objetivos a lo largo de este curso:
1. Describe los
principios de la instrumentación electrónica, a partir de lo propuesto por
diversos autores.
2. Caracteriza el
desempeño de los procesos caracterizados como sistemas de primero y segundo
orden.
3. Clasifica los
sistemas de instrumentación electrónica en función de las variables de proceso
y las variables a ser controladas.
4. Reconoce los
componentes de un sistema de control y sus diferentes estrategias.
5. Analiza, calcula
y diseña un sistema de control.
6. Conoce y aplica
las normas nacionales e internacionales en el campo de la instrumentación
industrial.
7. Conoce y maneja
medios y entornos digitales para el trabajo colaborativo.
Conocimientos previos
Las asignaturas de física, circuitos, electrónica, mediciones eléctricas y matemática, han sentado las bases del conocimiento en la instrumentación básica y modelado matemático de sistemas físicos, que son el soporte de la asignatura de instrumentación y control. Al inicio, se implementará un cuestionario sobre los conceptos básicos de instrumentación y control para conocer sus experiencias previas.
ü
Identifica los conocimientos previos del estudiante.
ü
Conoce y
maneja las tablas y teoremas de transformada de Laplace.
ü
Conoce y
aplica los principios de la Hidrostática a tanques.
ü
Conoce y
aplica los principios de modelado (balance de masa y energía).
ü
Conoce los principios del análisis de circuitos eléctricos.
ü
Realiza modelos de sistemas eléctricos, térmicos y mecánicos.
ü
Conoce y aplica las diversas
herramientas de comunicación y colaboración, para el aprendizaje a través de
entornos virtuales
Cronograma de Actividades
En la tabla 1 se muestra el cronograma de actividades de la unidad curricular Instrumentación y control
En la tabla 1 se muestra el cronograma de actividades de la unidad curricular Instrumentación y control
Tabla N° 1. Cronograma de actividades
Semana
|
Fecha
|
Tema
|
Actividades de aprendizaje
|
Tipo de evaluación
|
Recursos/
Herramientas
|
1 - 4
|
Del 03 de Febrero al 28 de Febrero del
2.020
|
Introducción a la Instrumentación y control
|
Cuestionario sobre
conocimientos previos
|
Diagnóstica
|
Aula virtual
Foro
Tarea
Cuestionario
Glosario
|
Lecturas
comprensivas de los materiales y videos didácticos
|
|||||
Foro “Importancia de la instrumentación y control en la
industria”
|
Sumativa
|
||||
Cuestionario
“Conceptos básicos de instrumentación y control”
|
Sumativa
|
||||
Glosario
“Características estáticas y dinámicas de los instrumentos”
|
Sumativa
|
||||
Evaluación, Autoevaluación
y Coevaluación del uso
De la Norma ISA y las estrategias de control.
|
Sumativa
|
||||
Evaluación del
modelado y representación gráfica de los sistemas de control
|
Sumativa
|
||||
5-10
|
Del 02 de Marzo al 10 de Abril del 2.020
|
Desempeño de los
Sistemas de Control
|
Videos didácticos -
Lecturas comprensivas de los materiales didácticos
|
Aula virtual
Cuestionario
Infografía
Tarea
Blog
Glosario
|
|
Glosario
“Elementos de un lazo de control”
|
Sumativa
|
||||
Tarea determinación
de la Función de Transferencia a partir del modelado de procesos continuos
|
Sumativa
|
||||
Cuestionario sobre
los sistemas de Primer y Segundo Orden
|
Sumativa
|
||||
Infografía “Uso de
los Sistemas de control PID”
|
Sumativa
|
||||
Evaluación de
ejercicios de Controladores PID en lazo abierto y lazo cerrado
|
Sumativa
|
||||
11 -15
|
Del 13 de Abril al 15 de Mayo del 2.020
|
Instrumentación y
Válvulas de control
|
Videos didácticos -
Lecturas comprensivas de los materiales didácticos
|
Aula virtual
Tarea
Cuestionario
Blog
|
|
Mapa conceptual
“Clasificación de los sensores”
|
Sumativa
|
||||
Cuestionario
“Aplicación de los diferentes tipos de sensores”
|
Sumativa
|
||||
Evaluación de la
determinación del Cv de la Válvula de control
|
Sumativa
|
||||
Publicar en el Blog el proceso
con la Implementación de los sensores y válvulas de control
|
Sumativa
|
En la Tabla 2 se muestra la actividad evaluativa para cada tema a tratar, la evidencia e instrumento a entregar, así como la modalidad y la ponderación en porcentaje.
Tabla N° 2. Actividades de evaluación
Tema o tópico
|
Evidencia
|
Instrumento
|
Modalidad
|
Peso/valor
|
Fecha
|
Introducción a la
Instrumentación y control
|
Conocimientos iniciales
|
Cuestionario
|
Individual
|
03/02/2020
|
|
Foro “Importancia
de la instrumentación y control en la industria”
|
Registro
de interacciones en el aula virtual (foro)
|
individual
|
5%
|
05/02/2020
|
|
Cuestionario
“Conceptos básicos de instrumentación y control”.
|
Cuestionario
aplicado a través del Aula Virtual
|
individual
|
12/02/2020
|
||
Glosario:
“Características estáticas y dinámicas de los instrumentos”
|
Glosario
|
grupal
|
5%
|
15/02/2020
|
|
Evaluación
sobre el uso de la Norma ISA y las estrategias de control.
|
Cuestionario
aplicado a través del Aula Virtual
|
Individual
|
10%
|
19/02/2020
|
|
Coevaluación
sobre el uso de la Norma ISA y las estrategias de control.
|
Rúbrica en
Aula virtual
|
Individual
|
20/02/2020
|
||
Evaluación
del modelado y representación gráfica de los sistemas de control
|
Cuestionario
aplicado a través del Aula Virtual
|
Individual
|
10%
|
27/02/2020
|
|
Desempeño de
los Sistemas de Control
|
Glosario
“Elementos de un lazo de control”
|
Registro de
la participación en el glosario
|
Grupal
|
5%
|
05/03/2020
|
Tarea
determinación de la Función de Transferencia a partir del modelado de
procesos continuos
|
Entrega
en el Aula virtual del trabajo en formato pdf
|
Grupal
|
09/03/2020
|
||
Tarea
determinación de la Función de Transferencia a partir del modelado de
procesos continuos
|
Entrega
en el Aula virtual del trabajo en formato pdf
|
Grupal
|
5%
|
16/03/2020
|
|
Cuestionario sobre los sistemas de Primer y Segundo
Orden
|
Cuestionario
aplicado a través del Aula Virtual
|
Individual
|
5%
|
23/03/2020
|
|
Evaluación
de ejercicios de Controladores PID en
lazo abierto y lazo cerrado
|
Cuestionario
aplicado a través del Aula Virtual
|
Individual
|
10%
|
06/04/2020
|
|
Infografía “Uso de los Sistemas de control PID”
|
Publicación
en el Blog
|
Individual
|
5%
|
09/04/2020
|
|
Autoevaluación y coevaluación
|
Rúbrica en
aula
|
||||
Instrumentación y Válvulas de control
|
Mapa conceptual “Clasificación de los sensores”
|
Publicación
en el Blog
|
Grupal
|
5%
|
16/04/2020
|
Cuestionario
“Aplicación de los diferentes tipos de sensores”
|
Cuestionario
aplicado a través del Aula Virtual
|
Individual
|
20%
|
23/04/2020
|
|
Evaluación
de la determinación del Cv de la Válvula de control
|
Cuestionario
aplicado a través del Aula Virtual.
|
30/04/2020
|
|||
Proyecto:
Implementación de los sensores y válvulas de control en el proceso
seleccionado
|
Publicar en
el Blog
|
Grupal
|
15%
|
14/05/2020
|
Reflexiones y ayudas: reflexiones que se derivan de los resultados de
la evaluación, la retroalimentación específica a los participantes.
Un resultado de aprendizaje se puede definir como
“una declaración de lo que el estudiante se espera que conozca, comprenda y sea
capaz de hacer al finalizar un periodo de aprendizaje” Ante esta definición
surgen las siguientes interrogantes:
· ¿Son coherentes las tareas de evaluación con las competencias y
resultados de aprendizaje esperados?
R: Si, son coherentes. Los Resultados de Aprendizaje
deben estar bien definidos en términos de conocimientos, destrezas y
habilidades logrados por el estudiante al final del proceso. Debe saber
interpretar los diferentes procesos que se llevan a cabo en la industria,
además, debe deducir las causas y efectos que produce una variable de
perturbación sobre el desempeño de la variable que se desea controlar.
Finalmente, debe saber construir comentarios argumentados sobre los resultados
obtenidos.
· Los criterios de evaluación:
o
¿Permiten la valoración de los productos o
actuaciones?
R: Si, al formular los criterios de evaluación tomando en cuenta las competencias
que queremos desarrollar en los estudiantes al finalizar el curso, debemos
comprobar en qué medida se han interiorizado los conceptos de la asignatura;
observar como se lleva a cabo un conjunto de acciones secuenciadas, ejercicios,
resolución de problemas, etc.; determinar además, el grado de adopción de una
actitud o valor.
o
¿Son pertinentes y útiles para estimar el
nivel competencial y valorar los resultados de aprendizaje?
R: Si, son pertinentes, de ahí que se tiene varias actividades evaluativas
para desarrollarlas en forma grupal. Si se trata de la competencia
comunicativa, el alumno debe hablar y escribir bien, con el nivel de
corrección, coherencia, orden, y precisión, que corresponda a lo esperado en el
semestre respectivo. Además, en las competencias sociales no importa cuánto
saben los alumnos sobre la convivencia, lo fundamental es que en su accionar
muestren una conducta colaborativa; lo que se evalúa es si los alumnos saben
trabajar en equipo, eso incluye el respetar las ideas de sus compañeros y el
saber mantener la atención a sus compañeros, si saben participar en un debate
exponiendo sus ideas, si participan en
la identificación y/o solución de los problemas que afectan a su comunidad,
etc.
o
¿Son útiles los productos o
actuaciones de aprendizaje para valorar el nivel competencial alcanzado y los
resultados de aprendizaje?
R: Si, son útiles. El saber el qué de algo o
conocimiento declarativo es imprescindible en todas las asignaturas porque
constituye el entramado fundamental sobre el que éstas se estructuran. Podemos
definir como aquella competencia referida al conocimiento de datos, hechos,
conceptos, leyes y principios. Aquí se evalúa a través de la aplicación de
cuestionarios.
· ¿Recogen los instrumentos de evaluación, explícita o implícitamente,
todos los criterios de evaluación establecidos?
R: Si, porque en la elaboración de los diferentes instrumentos de
evaluación, primeramente se determinó los criterios de evaluación a considerar,
tomando en consideración los objetivos específicos o aprendizajes esperados, y
en base a estos se posteriormente las preguntas para los diferentes
instrumentos de evaluación. Los criterios de evaluación permiten seleccionar
los aprendizajes más relevantes de un objetivo de aprendizaje, ya sean del tipo
conceptual, procedimental o actitudinal.
·
¿Han sido evaluadas todas
las competencias? ¿se puede informar sobre el nivel competencial de los
estudiantes?
R: Si, han sido evaluadas. Porque se trata de que el alumno haga las cosas y las haga bien.
Lo que importa principalmente es la manifestación externa de la competencia y
no tanto los conocimientos que el alumno tiene sobre cómo se realiza la
actividad correspondiente.
Medio utilizado para publicar resultados de la evaluación de aprendizajes:
El Aula Virtual y el correo electrónico.
