ESCUELA TÉCNICA N°1 ING OTTO KRAUSE PROGRAMA DE CONTENIDOS PARA LAS UNIDADES CURRICULARES | Página de 4 | |
CAMPO DE LA FORMACIÓN | TÉCNICO ESPECÍFICO | Resolución Nro. |
UNIDAD CURRICULAR | TALLER TECNOLOGÌA CONTROL | 4149/2012 |
Ciclo/especialidad: | QUÍMICA | Año: 1º |
Hs. Semanales: | 4hs. cátedra | |
PRESENTACIÓN
La sección Tecnología de Control correspondiente al Taller de 1er año del Segundo Ciclo es la sección común para el conjunto de la Modalidad Técnico Profesional. Tiene, como propósito general, brindar a los estudiantes una formación tecnológica general de base común a partir de la selección de un conjunto particular de saberes, conocimientos y habilidades que conjugan y combinan la resolución de problemas de baja complejidad de automatización, con el desarrollo y construcción de proyectos que presenten como característica central el uso de la tecnología de control.
La propuesta curricular de esta sección se sustenta en una visión articulada de los contenidos que se desarrollaron en el Taller del Primer Ciclo de la modalidad. En este sentido, los Bloques de Conducción y Control de la Energía Eléctrica de la sección Eléctrica y Electrónica son los que presentan un mayor grado de articulación y secuencia de complejidad creciente con la sección de Tecnología de Control.
La intencionalidad de la propuesta curricular, es que la enseñanza en el Taller propicie un aprendizaje centrado en la resolución de problemas tecnológicos de complejidad variable según el momento del trayecto formativo.
Por otra parte, la sección de Tecnología de Control recupera y utiliza los saberes y habilidades ligados a las secciones de Tecnología de la fabricación y Proyecto del Taller del primer ciclo, en función de las características de los problemas a resolver y los proyectos a desarrollar y construir.
Esta sección propone, como unidad de trabajo, el desarrollo y la construcción de proyectos que utilice n en forma específica tecnología de control para operar sobre componentes, dispositivos, actuadores de base eléctrica, electrónica y mecánica para la resolución de problemas o necesidades planteadas en el Taller.
La noción de sistema de control se emplea con el fin de conceptualizar sus principales partes constituyentes y sus relaciones, a saber:
Para la enseñanza de la tecnología de control del Taller de 1.er año del segundo ciclo de la Modalidad Técnica Profesional se han organizado los contenidos en tres bloques:
El bloque Control pretende realizar una aproximación al concepto de sistemas de control a partir del análisis de dispositivos, sistemas y objetos técnicos de uso difundido en la vida cotidiana, presentando las definiciones necesarias asociadas y clasificando los sistemas de control según su función, el tipo de señal y su accionamiento.
El bloque Elementos de Entrada y Salida tiene como objeto comprender la función de los elementos de entrada (sensores, captadores) y de salida (actuadores) dentro de un sistema de control, además de definir sus características principales. También es objetivo de este bloque profundizar en el análisis funcional de los dispositivos de entrada según el tipo de variable medida y de los dispositivos de salida según la naturaleza de su funcionamiento y el tipo de energía que convierten a energía mecánica.
El bloque Procesamiento tiene como finalidad presentar la función del tratamiento de señales en un sistema de control. Se amplía y profundiza el concepto de procesamiento de señales abordado en el Taller del primer ciclo, centrando en este caso el tratamiento de señales en la función de memorización, en combinación con la revisión y aplicación de las funciones de conmutación, inversión y temporización.
Para el tratamiento de los contenidos de la presente sección se sugiere como unidad de trabajo la resolución de problemas tecnológicos de automatización de baja complejidad que requieran el uso y la selección de dispositivos y técnicas centradas en la lógica de control cableada y de control programable, y conocimientos y resolución de circuitos digitales combinacionales.
ESTRUCTURA DE CONTENIDOS, BLOQUES Y ALCANCES
Bloque: Control
Características básicas de los sistemas de control, clasificación según su accionamiento, su función o el tipo de señal.
Contenidos | Alcances para el bloque |
Sistemas de control Definición de sistema. Sistema de Control. Variable de referencia. Variable controlada. Controlador. Señales de entrada y salida. Accionamiento: Sistema de Control Manual. Sistema de Control Automático. Función: Sistema de control de lazo abierto. Sistema de control de lazo cerrado: Elemento de medida. Elemento de comparación. Señal de desviación o señal de error. Tipo de señal: Sistemas de control analógicos. Sistemas de control digitales. | Reconocimiento y clasificación de sistemas de control de uso común: sistemas de control de señalización (por ejemplo control de semáforos), sistemas de control de temperatura (por ejemplo control de calefacción en viviendas), sistema de control de nivel de líquidos (por ejemplo control de bombas de agua en edificios), sistemas de control de transporte de cargas (por ejemplo, ascensores o cintas transportadoras). • Identificación y análisis de las partes que constituyen un sistema de control. Esquematización y representación por medio de diagramas de Bloques de los distintos sistemas de control. Representación gráfica de señales analógicas y digitales. • Ejemplificación de sistemas cotidianos en donde se utilicen variables analógicas y digitales. • Reconocimiento y ejemplificación de las ventajas y desventajas de la utilización de sistemas digitales y los sistemas analógicos. |
Bloque: Elementos de Entrada y Salida
Características y clasificación de los elementos de medición en los sistemas de control según el tipo de variable censada. Actuadores mecánicos y eléctricos.
Contenidos | Alcances para el bloque |
Elementos de Entrada • Sensores de nivel, posición y movimiento: Con contacto mecánico: interruptores de posición eléctricos y neumáticos. Flotantes. Sensores de inclinación y movimiento. Sensores de caudal. Sin contacto mecánico: barreras infrarrojas. Sensores de movimiento infrarrojos pasivos. Sensores de proximidad inductivos, capacitivos, ultrasónicos e infrarrojos. Interruptores de proximidad magnéticos (reed switch). Sensores de temperatura: par bimetálico; termocupla y termistor. Sensores de humedad: sensores por conductividad, capacitivos. Sensores de luz: fotorresistencias. Fotodiodos. Fotocélulas. Sensores de presión: presostatos. Elementos de Salida Actuadores mecánicos: Actuadores lineales o cilindros: neumáticos e hidráulicos. Actuadores eléctricos: Electroimanes de accionamiento o solenoides: de corriente alterna y corriente continua. De servicio permanente e intermitente. De tiro y de empuje. Electroválvulas. Motores rotativos: de corriente alterna y corriente continua. Por pasos. | •Reconocimiento de los tipos de sensores y actuadores utilizados en sistemas de control de uso común, como: control de portones automáticos, control de transporte de cargas, sistemas de riego. •Reconocimiento de la función de los sensores y actuadores dentro de estos dispositivos y sistemas. • Clasificación, según la magnitud a medir (controlar), de los distintos tipos de sensores (actuadores) que se encuentran en estos dispositivos y sistemas. • Interpretación y lectura de la información técnica básica contenida en las hojas de datos de sensores y actuadores. • Representación simbólica de los distintos tipos de sensores y actuadores. • Análisis funcional y descriptivo de los sensores y de los actuadores según los contenidos de sistemas de 1° y 2.do año del Primer Ciclo y de la asignatura Física • Se pretende, para el caso de los motores rotativos, un abordaje centrado exclusivamente en el conexionado y su aplicación tecnológica, evitando focalizar en estos dispositivos el tratamiento sobre los parámetros físicos y electromecánicos. • Utilización de sensores y actuadores en la resolución de problemas sencillos de control encendido-apagado, como por ejemplo: control de nivel de líquidos, control de agitación, temperatura y mezcla de sustancias, apertura y cierre de puertas o portones, sistema de riego, entre otros. •Selección y aplicación de técnicas de conexión, unión y montaje para la construcción de estos sistemas, en función de los tipos de componentes a montar y las aplicaciones. • Selección de las herramientas, accesorios y materiales adecuados a cada caso. •Reconocimiento y aplicación de las normas de seguridad asociadas a estas técnicas constructivas. • Utilización de los procedimientos e instrumentos de medición (multímetro) en la prueba y control de funcionamiento de los circuitos. |
Bloque: Procesamiento
Circuitos digitales; control de lógica cableada y de lógica programable
Contenidos | Alcances para el bloque |
Circuitos digitales de control: Sistema binario. Funciones lógicas. Propiedades básicas del álgebra de Boole. Compuertas lógicas. Circuitos lógicos. Circuitos combinacionales. Compuertas lógicas en circuitos integrados. •Lógica cableada: Sistemas electromecánicos: Circuitos de accionamiento y de potencia. Circuito de auto-retención. Sistemas electrónicos. •Lógica programable: Sistemas programables. Fundamentos. Características. Funciones generales. | • Análisis de la equivalencia y analogía entre los circuitos lógicos y los circuitos eléctricos con interruptores asociados en serie y/o paralelo. Representación de números naturales y su conversión de sistema binario a decimal y viceversa. • Determinación de la relación entre las combinaciones de entrada y la salida de un circuito y representación de dicha relación por medio de funciones lógicas y tablas de verdad. • Aplicación de las propiedades básicas del álgebra de Boole para simplificar y hallar funciones lógicas equivalentes por el método intuitivo o algebraico, en sistemas de no más de tres variables; por ejemplo, control de encendido y apagado en base a distintas órdenes de accionamiento y/o censado. • Representación, por medio de funciones lógicas, de circuitos con compuertas AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR y XNOR, asociados a la resolución de problemas tecnológicos sencillos de encendido y apagado. • Esquematización de circuitos lógicos sencillos. Identificación de la simbología de acuerdo a las distintas normas de representación (ANSI, IEEE). • Aplicación de circuitos combinacionales a la resolución de problemas sencillos de control encendido-apagado; por ejemplo, un detector de mayorías o el control de arranque y detención de un motor. • En relación con las tecnologías de fabricación de circuitos integrados (CMOS-TTL), se recomienda el uso de las tecnologías CMOS, que tienen un rango mayor de tensión de alimentación. • Interpretación de la nomenclatura utilizada en la identificación de la alimentación y las entradas y salidas de un circuito integrado. • Esquematización de circuitos lógicos por medio de diagramas de contactos o Bloques funcionales. • Reconocimiento y ejemplificación de las ventajas de los sistemas electrónicos programables frente a los de lógica cableada. • Reconocimiento de los distintos tipos de controladores, teniendo en cuenta: cantidad de señales de entradas y salidas a procesar; el tipo de señal (analógico digital); flexibilidad para adecuarse a procesos y secuencias diversas. • Representación por medio de diagramas de flujo de la lógica de resolución de problemas de control encendido-apagado. Utilización de sistemas o dispositivos programables para la resolución de problemas sencillos de control encendido-apagado; por ejemplo, control de una cinta transportadora, el acceso a un estacionamiento. • Selección y aplicación de técnicas de conexión, unión y montaje para la construcción de estos sistemas, en función de los tipos de componentes a montar y las aplicaciones. • Selección de las herramientas, accesorios y materiales adecuados a cada caso. • Reconocimiento y aplicación de las normas de seguridad asociadas a estas técnicas constructivas. • Utilización de los procedimientos e instrumentos de medición (multímetro) en la prueba y control de funcionamiento de los circuitos. |