GUIA DOCENTE DE LA ASIGNATURA ELECTIVA TECNICA: NEUMATICA Y ELECTRONEUMATICA Programa de Ingeniería Mecánica Registro ICFES: 121046210005449811500 Código SNIES: 20561
FACULTAD DE INGENIERIAS COMITÉ CURRICULAR INGENIERIA MECÁNICA
CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS
Fecha última actualización:
DD
MM
AÑO
Facultad
INGENIERIA
Departamento Programa Académico Semestre Área Componente de Formación
INGENIERIA MECANICA INGENIERIA MECANICA IX - X INGENIERIA MECANICA APLICADA PROFESIONAL
Asignatura Código Créditos Pre - Requisito
U-AC-SAC-002
3
ELECTIVA TECNICA: NEUMATICA Y ELECTRONEUMATICA Horas de Trabajo 180916 4 Independiente del Estudiante: Acompañamiento / Docencia Directa Horas Horas 2 2 Teóricas: Practica: 180820
Co - Requisito
NINGUNO
1. PR PRESENTAC TACI N La Neumática y la Electroneumática son disciplinas fundamentales de la técnica de Automatización. Que emplean el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. Una de las tendencias actuales es utilizar medios alternativos de energía para realizar tareas en la industria. En la actualidad hay pocas fábricas en las que no se utilice aire comprimido como fuerza de trabajo. Los componentes neumáticos se emplean para ejecutar movimientos y son indispensables para la automatización industrial. Una de las aplicaciones muy difundidas del aire comprimido es su utilización para el accionamiento de herramientas manuales, tales como martillos, clavadoras, pistolas o destornilladores múltiples. La Neumática constituye una herramienta muy importante dentro del control automático. Con el desarrollo de los sistemas electrónicos, la tendencia de la tecnología en automatización es utilizar componentes eléctricos y electrónicos para reemplazar las tareas realizadas por operarios. Así pues surge la Electroneumática como una interacción entre el uso de aire comprimido y el control por medio de componentes eléctricos. 2. JU JUST STIF IFIC ICA ACI N El avance de la tecnología en el mundo moderno, se debe en buena parte al proceso de automatización de las industrias, desarrollo que ha sido posible debido a la innovación lograda con la utilización de las transmisiones y controles neumáticos y Electroneumáticos, adquiriendo estos cada día mayor importancia. Las aplicaciones que trabajan con aire comprimido (neumática y electroneumática), son la base de múltiples accionamientos industriales. Dentro de estas dos técnicas, la electroneumática ha sufrido un espectacular desarrollo en los últimos años (en detrimento de la neumática), debido principalmente a su simplicidad de mando y sus múltiples posibilidades de combinación con otras técnicas de mando (eléctrica, electrónica, PLC´s, etc.). Durante la presente Asignatura se tratarán todos los elementos integrantes de una aplicación electroneumática (introducción de señales, tratamiento y conversión de las mismas y potencia del sistema), permitiendo tener una visión global de los automatismos electroneumáticos, así como la realización de automatizaciones sencillas y complejas.
3. OBJETIVOS 3.1 GENERAL Diseñar sistemas Neumáticos y electroneumáticos aplicados a la automatización de procesos industriales. 3.2 E ESPEC SPEC FICOS FICOS AL finalizar el curso el estudiante debe ser capaz de: Identificar las características de los elementos que componen un sistema neumático. Identificar las características de operación de los sistemas electroneumáticos Integrar correctamente el funcionamiento, y operación de válvulas, actuadores y componentes de medición en un sistema de control neumático.
Identificar las características de operación de los elementos que componen un sistema de control electroneumático. Analizar las reglas de diseño estructurado para elaborar diagramas electroneumáticos. Analizar los diseños electroneumáticos básicos aplicados a mecanismos simples. Diseñar sistemas electroneumáticos secuenciales utilizando técnicas estructuradas. Comprenderá la construcción y el funcionamiento de los Controladores Lógicos Programables (PLC’s) y Aprenderá a realizar programas para sistemas básicos
UNIDAD TEMÁTICA 1) CONCEPTOS BASICOS
COMPETENCIAS Comprenderá los principios básicos y las leyes fundamentales de la mecánica de fluidos
2) GENERACION Y DISTRIBUCCION DISTRIBUCCION DEL AIRE COMPRIMIDO Identificara dentro de un sistema de producción de Aire Aire los componentes y sus funciones principales
3) SISTEMAS ELECTRO NEUMÁTICOS.
4) COMPONENTES COMPONENTES NEUMATICOS
5)DISEÑO DE CIRCUITOS NEUMATICOS BASICOS
Interpretará la estructura de un sistema Electroneumático, Comprenderá las ventajas y la seguridad en los circuitos electroneumáticos
Identificara la simbología y los componentes Neumáticos Analizar los circuitos neumáticos identificando las distintas áreas de aplicación de los mismos y describiendo la tipología y características de los
4. CONTENIDOS TEMAS
METODOLOGIA
1.2 Conceptos Básicos de la mecánica de fluidos. 1.3 Leyes fundamentales 2.1 Compresor 2.2. Acumulador 2.3. Secadores de aire. 2.4. Unidad de mantenimiento. 2.5. Distribución del aire, alimentación directa de los dispositivos neumáticos 2.6Ejemplo de dimensionamiento de una red de alimentación de dispositivos neumáticos 2.7 Cálculo de consumo de aire comprimido en dispositivos varios
M1
HT
HP
2
M1
2
M1
2
HTI 2
3.1 Estructura de un sistema electro neumático 3.2 Áreas de aplicación de la electroneumática 3.3 Ventajas de los sistemas electroneumáticos. 3.4 Seguridad en circuitos electroneumáticos. 4.1 Válvulas distribuidoras 4.2. Tipos de accionamientos en válvulas distribuidoras. 4.3. Válvulas de control 4.4. Actuadores de potencia. 4.5. Elementos adicionales 5.1funciones elementales 5.2 funciones de tiempo 5.3control de cilindros 5.4 detección de la posición de los cilindros 5.5control de secuencias
M1,M7,M9,M11,M17
M1,M4,M9,M11
4
2
6
4
4
6
3) SISTEMAS ELECTRO NEUMÁTICOS.
4) COMPONENTES COMPONENTES NEUMATICOS
5)DISEÑO DE CIRCUITOS NEUMATICOS BASICOS
6) COMPONENTES COMPONENTES ELECTRICOS EN ELECTRONEUMATICA
7) REGLAS Y CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DE LOS DIAGRAMAS ELECTRONEUMÁTICO S
Interpretará la estructura de un sistema Electroneumático, Comprenderá las ventajas y la seguridad en los circuitos electroneumáticos
Identificara la simbología y los componentes Neumáticos Analizar los circuitos neumáticos identificando las distintas áreas de aplicación de los mismos y describiendo la tipología y características de los equipos y Materiales utilizados en su construcción.
Identificara la simbología y los componentes Eléctricos dentro de la Electroneumatica
1. Interpretará planos y especificaciones técnicas relativas a los circuitos de Electroneumática 2. Describirá el funcionamiento de cada sistema y su relación con el conjunto en el esquema representado. 3. Interpretará las especificaciones técnicas para la determinación de
3.1 Estructura de un sistema electro neumático 3.2 Áreas de aplicación de la electroneumática 3.3 Ventajas de los sistemas electroneumáticos. 3.4 Seguridad en circuitos electroneumáticos. 4.1 Válvulas distribuidoras 4.2. Tipos de accionamientos en válvulas distribuidoras. 4.3. Válvulas de control 4.4. Actuadores de potencia. 4.5. Elementos adicionales 5.1funciones elementales 5.2 funciones de tiempo 5.3control de cilindros 5.4 detección de la posición de los cilindros 5.5control de secuencias 5.6comandos opuestos 5.7 desarrollo de Automatismos neumáticos
6.1conceptos Básicos de Electricidad 6.2 Componentes Eléctricos en Electroneumatica 6.3Símbolos eléctricos usados en electroneumática 6.4Elementos de control 7.1Diagrama neumático de un circuito electroneumático 7.2Reglas para el diseño de circuito de control neumático 7.3Cadenas de control 7.4Designación de componentes 7.5Códigos de componentes 7.6 Condiciones iniciales de un diagrama de control neumático 7.7Diagrama eléctrico de un circuito electroneumático 7.8Reglas para el diseño de circuitos de control eléctrico 7.9 Identificación de
2
M1
4
2
6
M1,M4,M9,M11
4
4
6
M1,M4,M9,M11
2
2
4
M1,M4,M9,M11
2
M1,M7,M9,M11,M17
6) COMPONENTES COMPONENTES ELECTRICOS EN ELECTRONEUMATICA
7) REGLAS Y CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DE LOS DIAGRAMAS ELECTRONEUMÁTICO S
Identificara la simbología y los componentes Eléctricos dentro de la Electroneumatica
1. Interpretará planos y especificaciones técnicas relativas a los circuitos de Electroneumática 2. Describirá el funcionamiento de cada sistema y su relación con el conjunto en el esquema representado. 3. Interpretará las especificaciones técnicas para la determinación de los elementos.
Realizara a partir de la documentación técnica precisa, las Operaciones simuladas de montaje, conexión conexión y pruebas funcionales.
6.1conceptos Básicos de Electricidad 6.2 Componentes Eléctricos en Electroneumatica 6.3Símbolos eléctricos usados en electroneumática 6.4Elementos de control 7.1Diagrama neumático de un circuito electroneumático 7.2Reglas para el diseño de circuito de control neumático 7.3Cadenas de control 7.4Designación de componentes 7.5Códigos de componentes 7.6 Condiciones iniciales de un diagrama de control neumático 7.7Diagrama eléctrico de un circuito electroneumático 7.8Reglas para el diseño de circuitos de control eléctrico 7.9 Identificación de componentes en un circuito de control electroneumático
M1,M4,M9,M11
2
M1,M4,M9,M11
2
2
8.1Funciones lógicas 8.2Circuitos lógicos básicos 8) DISEÑO DE con relevadores CIRCUITOS 8.3.Circuitos básicos con ELECTRONEUMÁTICO 4 4 M1,M4,M9,M11 programadores S BÁSICOS 8.4. Ejemplos de aplicación 8.5. Simulación de circuitos electroneumáticos 9.1Clasificación de los sistemas de control 9.2. Sistemas de control 9) DISEÑO DE Realizara a partir de la secuencial documentación técnica 9.3. Diagrama espacio fase CIRCUITOS 4 4 M1,M4,M9,M11 ELECTRONEUMÁTICO precisa, las 9.4. Diagrama espacio tiempo Operaciones simuladas 9.5. Memorización de señales S SECUENCIALES SECUENCIALES de montaje, conexión conexión y 9.6 Simulación de circuitos pruebas funcionales. electro neumáticos secuenciales NOTA: (HT) HORAS TEORICAS (HP) HORAS PRACTICA (HTI) HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE
4
Realizara a partir de la documentación técnica precisa, las Operaciones simuladas de montaje, conexión conexión y pruebas funcionales.
8.1Funciones lógicas 8.2Circuitos lógicos básicos 8) DISEÑO DE con relevadores CIRCUITOS 8.3.Circuitos básicos con ELECTRONEUMÁTICO 4 4 M1,M4,M9,M11 programadores S BÁSICOS 8.4. Ejemplos de aplicación 8.5. Simulación de circuitos electroneumáticos 9.1Clasificación de los sistemas de control 9.2. Sistemas de control 9) DISEÑO DE Realizara a partir de la secuencial documentación técnica 9.3. Diagrama espacio fase CIRCUITOS 4 4 M1,M4,M9,M11 ELECTRONEUMÁTICO precisa, las 9.4. Diagrama espacio tiempo Operaciones simuladas 9.5. Memorización de señales S SECUENCIALES SECUENCIALES de montaje, conexión conexión y 9.6 Simulación de circuitos pruebas funcionales. electro neumáticos secuenciales NOTA: (HT) HORAS TEORICAS (HP) HORAS PRACTICA (HTI) HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENTE
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
5. COMPETENCIAS Comprenderá los principios básicos y las leyes leyes fundamentales fundamentales de la mecánica de fluidos. Identificara dentro de un sistema de producción de Aire los componentes y sus funciones principales Interpretará la estructura de un sistema Electroneumático, Comprenderá Comprenderá las ventajas y la seguridad en los circuitos electroneumáticos Identificara la simbología y los componentes Neumáticos. Analizar los circuitos neumáticos identificando las distintas áreas de aplicación de los mismos y describiendo la tipología y características de los equipos y Materiales utilizados en su construcción. Identificara la simbología simbología y los componentes Eléctricos dentro de la Electroneumatica. Interpretará planos y especificaciones técnicas relativas a los circuitos de Electroneumática Describirá el funcionamiento de cada sistema y su relación con el conjunto en el esquema representado. Interpretará las especificaciones técnicas la determinación de los
5. COMPETENCIAS 1. Comprenderá los principios básicos y las leyes leyes fundamentales fundamentales de la mecánica de fluidos. 2. Identificara dentro de un sistema de producción de Aire los componentes y sus funciones principales 3. Interpretará la estructura de un sistema Electroneumático, Comprenderá Comprenderá las ventajas y la seguridad en los circuitos electroneumáticos 4. Identificara la simbología y los componentes Neumáticos. 5. Analizar los circuitos neumáticos identificando las distintas áreas de aplicación de los mismos y describiendo la tipología y características de los equipos y Materiales utilizados en su construcción. 6. Identificara la simbología simbología y los componentes Eléctricos dentro de la Electroneumatica. 7. Interpretará planos y especificaciones técnicas relativas a los circuitos de Electroneumática 8. Describirá el funcionamiento de cada sistema y su relación con el conjunto en el esquema representado. 9. Interpretará las especificaciones técnicas para la determinación de los elementos. 10. Realizara a partir de la documentación técnica precisa, las Operaciones simuladas de montaje, conexión y pruebas funcionales.
6. METODO METODOLOG LOG A METODOLOG AS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PRESENCIALES M1: CLASE MAGISTRAL: Exposición de contenidos mediante presentación o explicación por parte de un profesor (Posiblemente incluyendo demostraciones). M2: SEMINARIO: Período de instrucción basado en contribuciones orales o escritas de los estudiantes. M3: TRABAJO EN GRUPO: Sesión supervisada donde los estudiantes trabajan en grupo y reciben asistencia y guía cuando es necesaria. M4: APRENDIZAJE BASADO EN PROBLEMAS: Enfoque educativo orientado al aprendizaje y a la instrucción en el que los los alumnos abordan problemas reales en pequeños grupos y bajo la supervisión de un tutor. M5: CASO: Técnica en la que los alumnos analizan situaciones profesionales presentadas por el profesor, con el fin de realizar una conceptualización experiencial y realizar una búsqueda de soluciones eficaces. M6: PROYECTO: Situaciones en las que el alumno debe explorar y trabajar un problema práctico aplicando conocimientos interdisciplinares. M7: PRESENTACION DE TRABAJOS EN GRUPO: Exposición de ejercicios asignados a un grupo de estudiantes que necesita trabajo cooperativo para su conclusión. M8: CLASES PRACTICAS: Cualquier tipo de práctica de aula. M9: LABORATORIO: Actividades desarrolladas en espacios especiales con equipamiento especializado (laboratorio, aulas informáticas). M10: TUTORIA: Período de instrucción realizado por un tutor con el objetivo de revisar y discutir los materiales y temas presentados pre sentados en las clases. M11: EVALUACION: Conjunto de pruebas escritas, orales, prácticas, proyectos, trabajos, etc. utilizados en la evaluación del progreso del estudiante.
METODOLOG AS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PARA TRABAJO INDEPENDIENTE M12: TRABAJOS TEORICOS: Preparación de seminarios, lecturas, investigaciones, trabajos, memorias, etc., para exponer o entregar en las clases teóricas. M13: TRABAJOS PRACTICOS: Preparación de actividades para exponer o entregar en las clases prácticas. M14: ESTUDIO TEORICO: Estudio de contenidos relacionados con las “clases teóricas”: incluye cualquier actividad de estudio que no se haya computado en el
apartado anterior (estudiar exámenes, trabajo complementarias, hacer problemas y ejercicios, etc.).
en
biblioteca,
lecturas
M15: ESTUDIO PRACTICO: Relacionado con las “clases prácticas”. M16: ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS: Son tutorías no académicas y actividades formativas voluntarias relacionadas con la asignatura, pero no con la preparación de exámenes o con la calificación: lecturas, seminarios, asistencia a congresos, conferencias, jornadas, videos, etc. M17: TRABAJO VIRTUAL EN RED: Metodología basada en el trabajo colaborativo que parte de un espacio virtual, diseñado por el profesor y de acceso restringido, en el que se pueden compartir documentos, trabajar sobre ellos de manera simultánea, agregar otros nuevos, comunicarse de manera síncrona y asíncrona, y participar en todos los debates que cada miembro puede constituir. M18: PLANTEAMIENTO DE PROBLEMAS: El objetivo que se pretende es que el estudiante desarrolle la capacidad de análisis, toma de decisiones, decisiones, y realice la aplicación de experiencias, experiencias, conceptos, argumentos Es la oportunidad para visualizar los problemas de una forma holística, aplica la interdisciplinariedad, debido a que para dar solución son varios los tópicos que debe abordar el estudiante. M19: ELABORACIÓN DE MAPA CONCEPTUAL: El mapa conceptual es una estrategia constructivista que al relacionar conceptos se logra un aprendizaje significativo, el objetivo a lograr con esta estrategia es el desarrollo de la capacidad de integrar y relacionar conocimientos ya adquiridos en el proceso de formación del estudiante.
M20: AN LISI M20: LISIS S DE DE TEX TEXTO TOS: S: El objetivo de esta estrategia es desarrollar la capacidad de articulación de las ideas de un texto , este trabajo debe estar dirigido por un tutor que le indicara la búsqueda de información científica y la orientación de la temática a desarrollar con el fin de lograr un desarrollo en la habilidad comunicativa comunicativa ya que esta estrategia se complementa con la actividad de seminarios, donde el estudiante tendrá la oportunidad de aclarar dudas habiendo pasado por un proceso de corrección formativa por parte del tutor. M21: VISITAS TÉCNICAS Y SALIDAS A CAMPO: Los estudiantes deberán realizar visitas a entidades indicadas por el docente, donde realizarán la verificación de los conocimientos visto en las aulas y adelantaran observaciones y entrevistas que les permiten levantar registros que contribuyen al desarrollo del estudiante. Esta actividad actividad le permite al estudiante realizar la observación y registro sistematizado del lugar y evento.
7. E EV VALUACI N La evaluación de la asignatura se rige primordialmente por lo establecido en el capítulo IV del acuerdo No.065 de 26 agosto de 1996. Estatuto Estudiantil de la UFPS. De Acuerdo a este se establece: Calificaciones Parciales:
E1, E2: Evaluaciones antes del examen final, fijadas por calendario. E3: Tercera nota = 40% de laboratorios y el 60% de un proyecto E.P: Examen final Calificaciones Numéricas: Cero, cero (0,0) para quien sin causa justificada no se presente a una prueba o práctica, sea sorprendido en fraude o haya cooperado con él, no cumpla con las prácticas o no entregue los trabajos académicos exigidos dentro de las fechas establecidas. Cero, uno a dos, nueve (0,1 a 2,9) para la reprobación Tres, cero a cinco, cero (3,0 a 5,0) para la aprobación.
8. BIBLIOGRAFÍA MILLAN, Salvador. Automatización Neumática y Electroneumática. Alfaomega. México. 1996. FESTO DIDACTIC. DIDACTIC. Curso de Neumática y Electroneumatica Electroneumatica para la la Formación Profesional. Manual de estudio. estudio. Aplicaciones industriales de la neumática Antonio Guillen Salvador Editorial: Alfaomega – marcombo Neumática. SMC International trainng CARULLA MIGUEL / LLADONOSA VICENT Circuitos Básicos de Neumática Editorial Alfaomega Marcombo Neumática Nivel básico TP 101. Manual de estudio FESTO DIDACTIC.
REVIS :
APROB :
JEFE DE PLAN DE ESTUDIOS
FECHA FECHA
COMITÉ CURRICULAR
CONTRO CONTROL L DE CAMBIO CAMBIOS S
REVISI REVISI N
