Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 74712007 - Sistemas electrónicos e instrumentación industrial

TITULACIÓN: Máster en Ingeniería industrial
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Sistemas electrónicos e instrumentación industrial
CÓDIGO: 74712007 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 5.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_529010.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: AGUILAR PEÑA, JUAN DOMINGO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: 90 - A3-430 E-MAIL: jaguilar@ujaen.es TLF: 953212348
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/610
URL WEB: http://blogs.ujaen.es/jaguilar/
 
NOMBRE: HONTORIA GARCÍA, LEOCADIO
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 433 E-MAIL: hontoria@ujaen.es TLF: 953211918
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/13830
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura forma parte de las asignaturas obligatorias que conforman el Master de Ingeniero Industrial, se imparte en el segundo semestre, tratando de dar unos conocimientos en Sistemas electrónicos aplicados de potencia y conceptos relacionados con la instrumentación industrial.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

-Dado que la asignatura plantea conceptos aplicados de electrónica de sistemas, es imprescindible que el alumnos hayan cursado las asignaturas de Electróncia Analógica y Electrónica Digital al menos, para poder seguir adecuadamente los contenidos de la  msima.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB7R Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CE07 Capacidad para diseñar sistemas electrónicos y de instrumentación industrial.
CG01 Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc.
CG11 Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando de un modo autodirigido o autónomo.
CT02 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería
Resultados de aprendizaje
Resultado 7.1 Conocer y saber analizar convertidores electrónicos de potencia en sus diferentes configuraciones (rectificadores, convertidores conmutados e inversores)
Resultado 7.2 Conocer el diagrama de bloques y el principio de funcionamiento de una fuente de alimentación regulada, así como analizar dichas fuentes.
Resultado 7.3 Identificar, comprender y analizar las configuraciones típicas de los convertidores dc‐dc y conocer el circuito de realimentación de una fuente de alimentación conmutada
Resultado 7.4 Conocer y analizar diferentes tipos de sensores, transductores, filtrado y acondicionamiento de señal y familiarizarse con tipos de instrumentación industrial y tener conocimientos de software estándar industrial utilizado en sistemas de adquisición de datos
Resultado 7.5 Diseñar y montar un sistema de adquisición de datos real, y saber interpretar las hojas de características técnicas de sensores, circuitos de acondicionamientos integrados,tarjetas y sistemas de adquisición de datos.
5. CONTENIDOS

Bloque 1: Sistemas electrónicos
1.- Fuentes de alimentación. 2.- Convertidores electrónicos de potencia. 3.-Aplicaciones de sistemas electrónicos


Bloque 2: Sistemas de adquisición de datos e instrumentación industrial
1.-Filtrado. 2.-Sensores y transductores. 3.-Circuitos de acondicionamiento de señal. 4.-Software industrial standard. 5.-Instrumentación industrial y comunicaciones
industriales

Sistemas Electrónicos:

Unidad 1.- Convertidores electrónicos de potencia (Resultado Aprendizaje 7.1).

Lección 1.- Introducción Electrónica de Potencia y Sistemas Electrónicos
Lección 2.- Convertidores AC/DC: Rectificadores
Lección 3.- Convertidores AC/DC: Rectificadores Controlados
Lección 4.- Convertidores DC/DC: Troceadores
Lección 5.- Convertidores DC/AC: Inversores


Unidad 2 .- Fuentes de alimentación y Aplicaciones de sistemas electrónicos (Resultado Aprendizaje 7.2-7.3)

Lección 6.- Introducción a las fuentes de alimentación lineales
Lección 7.-  Introducción a las fuentes de alimentación conmutadas. Realimentación y circuitos de control

PRACTICAS DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS:

1.- Simulación de sistemas electrónicos con Pspice
2.- Rectificadores
3.- Inversores I
4.- Inversores II
5.- Convertidores DC-DC

Sistemas de adquisición de datos e instrumentación industrial: (Resultado Aprendizaje 7.4-7.5). 

Lección 1.- Introducción 
Lección 2.- Sistemas de medida sensores traductores
Lección 3.-  Análisis de s  istemas de medida sensores traductores 
Lección 4.-Circuitos de acondicionamiento 
Lección 5.- Filtrado
Lección 6.- Comunicaciones industriales
Lección 7.- Compatibilidad electromagnética

  PRÁCTICAS DE INSTRUMENTACIÓN:

Práctica 1.1 Caraterización de sensores
Práctica 1.2 Calibración de sistema de medida
Práctica 2.1 Diseño de un sistema de adquisición de datos
Práctica 2.2 Diseño de un sistema de adquisición de datos

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M4 - Conferencias
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB7R
  • CE07
  • CG01
  • CG11
  • CT02
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M10MR - Resolución de ejercicios
  • M8MR - Laboratorios
  • M9MR - Aulas de informática
20.0 30.0 50.0 2.0
  • CB7R
  • CE07
  • CG01
  • CG11
  • CT02
TOTALES: 50.0 75.0 125.0 5.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Sistemas Electrónicos: (Aplicación de metodologías M1,M2, M4)

Unidad 1.- Convertidores electrónicos de potencia (Resultado Aprendizaje 7.1).
Unidad 2 .- Fuentes de alimentación y Aplicaciones de sistemas electrónicos (Resultado Aprendizaje 7.2-7.3).

PRACTICAS DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS ( se realizarán en áula de informática en pequeños grupos, M10)

Se realizará un trabajo dirigido sobre los temas propuesto por el profesor o el alumno sobre temas relacionados con la asignatura. Elaboración de un entorno personal de aprendizaje (PLE) en relación con los contenidos de la materia, basado en diferentes herramientas TIC, e introducción a las redes personales de aprendizaje

Sistemas de adquisición de datos e instrumentación industrial: (Aplicación de metodologías M1,M2, M4) (Resultado Aprendizaje 7.4-7.5).

Lección 1.- Introducción
Lección 2.- Sistemas de medida sensores traductores
Lección 3.-  Análisis de s istemas de medida sensores traductores  
Lección 4.-Circuitos de acondicionamiento 
Lección 5.- Filtrado
Lección 6.- Comunicaciones industriales
Lección 7.- Compatibilidad electromagnética

 
PRÁCTICAS DE INSTRUMENTACIÓN: (se realizarán en laboratorio en pequeños grupos, M9)

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Asistencia y participación activa Observación por parte del profesor y entrega de ejercicios propuestos 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Examen teórico práctico de la materia evaluando los resultados del aprendizaje 7.1 a 7.5 realización y corrección del examen 50.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Entrega y presentación de los trabajos propuestos. Valoración del trabajo y memorias, junto a la defensa por parte del alumno. 15.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Asistencia,participación activa en el laboratorio demostrando los conocimientos adquiridos relacionados con los distintos resultados de aprendizaje Observación por parte del profesor y evaluación de ejercicios asociados a cada práctica. Exámen de carácter práctico 30.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Se evaluarán las distintas competencias adquiridas por el alumnos (enumeradas en el apartado 4) y los distintos resultados de aprendizaje plasmados en esta guia de la asignatura (7.1 a 7.5).

La asignatura consta de dos bloques diferenciados.

I: Sistemas Electrónicos 

Resultado 7.1_:Conocer y saber analizar convertidores electrónicos de potencia en sus diferentes configuraciones (rectificadores, convertidores conmutados e inversores)

Resultado 7.2:Conocer el diagrama de bloques y el principio de funcionamiento de una fuente de alimentación regulada, así como analizar dichas fuentes.

Resultado 7.3:Identificar, comprender y analizar las configuraciones típicas de los convertidores dc-dc y conocer el circuito de realimentación de una fuente de alimentación conmutada

II: Instrumentación industrial.

Resultado 7.4:Conocer y analizar diferentes tipos de sensores, transductores, filtrado y acondicionamiento de señal y familiarizarse con tipos de instrumentación industrial y tener conocimientos de software estándar industrial utilizado en sistemas de adquisición de datos
Resultado 7.5:Diseñar y montar un sistema de adquisición de datos real, y saber interpretar las hojas de características técnicas de sensores, circuitos de acondicionamientos integrados,tarjetas y sistemas de adquisición de datos.

Para aprobar esta asignatura, será  imprescindible aprobar las dos partes de la misma. Guardándose la nota de la parte aprobada para las convocatorias siguientes.

La puntuación de cada bloque se obtendrá aplicando la siguiente formula:

NOTA FINAL=[ ASISTENCIA Y PARTICIPACIÓN*5+EXAMEN TEÓRICO-PRÁCTICO*50+PRÁCTICAS LABORATORIO*30+TRABAJOS DIRIGIDOS*15]/100

  • La asistencia se considerará participación activa realizando los ejercicicos propuestos en clase o participación en el trabajo colaborativo propuesto
  • Las prácticas de laboratorio podrán tener examen final de los distintos contenidos impartidos
  • En el caso de haber alguna charla impartida por profesores externos, laasitencia contara en el apartado de trabajos dirigidos, asistencia y participación.
8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Instrumentación industrial. Edición: 8ª ed. Autor: Creus Solé, Antonio. Editorial: Barcelona: Marcombo, 2010  (C. Biblioteca)
  • Instrumentación electrónica. Edición: 3ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid : Thomson, 2011  (C. Biblioteca)
  • Power electronics. Edición: -. Autor: Hart, Daniel W.. Editorial: New York: McGraw-Hill, 2011  (C. Biblioteca)
  • Convertidores conmutados de potencia : test de autoevaluación . Edición: -. Autor: Pozo Ruz, Ana. Editorial: Barcelona: Marcombo, 2012  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • LabVIEW : entorno gráfico de programación. Edición: 2ª ed. Autor: Lajara Vizcaíno, José Rafael. Editorial: Barcelona : Marcombo, 2011  (C. Biblioteca)
  • Instrumentos industriales: su ajuste y calibración. Edición: -. Autor: Creus Solé, Antonio. Editorial: Barcelona [etc.]: Marcombo, D.L. 1982.
    • Observaciones: 3ª Edición
     (C. Biblioteca)
  • Máquinas eléctricas. Edición: 6ª ed.. Autor: Fraile Mora, Jesús. Editorial: Madrid [etc] : McGraw-Hill, 2011  (C. Biblioteca)
  • Electrónica de potencia: circuitos, dispositivos y aplicaciones. Edición: 3ª ed. Autor: Rashid, Muhammad H.. Editorial: México, [etc.]: Pearson Education, 2004  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

SEMANAS

A1

A2 (LAB)

TA

A1- Gran grupo  A2.- pequeño grupo TA: Horas trabajo autónomo alumno

SISTEMAS ELECTRÓNICOS

 

 

 

 

 

 

Nº 1: 25- 3 MARZO

(JUEVES Y VIERNES FIESTA)

3

 

7

Lección 0.- Presentación   (1h)

Lección 1.- Introducción Electrónica de Potencia y Sistemas Electrónicos. Conceptos

1.1.- Introducción Electrónica de Potencia (1h).   1.2.- Repaso conceptos(1h)

Nº 2: 4-10 MARZO

3

2

7

Lección 2.- Convertidores AC/DC: Rectificadores(1.5h)

Lección 3.- Convertidores AC/DC: Rectificadores Controlados(1.5h)

Práctica Aula Informática 1.- Introducción Pspice y electrónica de potencia

Nº 3:11-17 MARZO

3

2

8

Lección 5.- Convertidores DC/AC: Inversores (3h). 

Práctica Aula Informática 2.-Rectificadores

Nº 4:18-24 MARZO

19 FIESTA MARTES

3

2

8

Lección 4.- Convertidores DC/DC: Troceadores (2h)

Lección 6.- Introducción a las fuentes de alimentación lineales(1h)

Práctica Aula Informática 3.- Inversores I

Nº 5:25-31 MARZO

3

2

8

Lección 6.- Introducción a las fuentes de alimentación lineales(1h)

Lección 7.-  Introducción a las fuentes de alimentación conmutadas. Realimentación y circuitos de control (2h). 

Práctica Aula Informática 4.- InversoresII

subtotal

15

8+2

38

 

INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

Nº 6:1-7 ABRIL

3

2(SE)

6

Lección 1 Introducción asignatura .   Lección 2  Sistemas de medidas sensores y traductores

Práctica Aula Informática 5.- Fuente Conmutada

Nº 7:8-14 ABRIL

3

2

7

Lección 3 Análisis de sistemas de medidas sensores y traductores. Práctica 1.1Caracterización de sensores

15-21 ABRIL

 

 

 

SEMANA SANTA

Nº 8:22-28 ABRIL

3

2

8

Lección 4 Circuitos de acondicionamiento.   Práctica 1.2 Calibración de sistema de medida

Nº 9:29-5 MAYO

2

2

8

Lección 5 Filtrado Práctica .2.1 Diseño de un sistema de adquisición de datos

Nº 10:6-12MAYO

3

2

8

Lección 6 Comunicaciones Industriales.  Lección 7 Compatibilidad Electromagnética

Práctica 2.2 Diseño de un sistema de adquisición de datos

subtotal

14

8

37

 

TOTAL

29

18

75