DESARROLLO DE UN BANCO DE INSTRUMENTACIÓN PARA LA ORIENTACIÓN DIDÁCTICA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Resumen

Se presenta el desarrollo de un módulo didáctico orientado a la realización de prácticas de laboratorio en las áreas de instrumentación, automatización, control, digitales y comunicaciones industriales, el cual permite a través del proceso enseñanza aprendizaje acercar al estudiante a un entorno práctico industrial más real.  El objetivo primordial de esta contribución es describir todo el procedimiento realizado bajo la aplicación de un diseño metodológico experimental, el cual consta de cinco fases que son: propuesta, diseño, práctica experimental, simulación y emulación del prototipo. Los resultados experimentales por fase son presentados con su respectiva descripción, aportando en el desarrollo y consolidación de un módulo prototipo.

INTRODUCCIÓN

Para darle al proyecto una estructura metódica y lógica se implementó un diseño metodológico experimental que se basa en sustentos teóricos y analíticos, que permiten desarrollos prácticos en el dimensionamiento, diseño y construcción de un módulo didáctico, de desempeño reproducible y escalable. El planteamiento del diseño metodológico se basa en la aplicación de cinco fases: la propuesta, el diseño, la práctica experimental, la simulación y emulación, las cuales se explican en el presente documento.

El resultado de la aplicación de la metodología referenciada, es poder contar en la actualidad con un banco prototipo que ya fue replicado en otros cuatro bancos didácticos los cuales cuentan con la posibilidad de realizar procesos de medición y control de las variables: Temperatura, Presión, Caudal y Nivel, utilizando para ello dispositivos, insumos y equipos industriales de alta calidad.

DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO

A través del diseño metodológico experimental y la implementación de todas sus fases, se permite consolidar el prototipo final. Se presenta a continuación una descripción de cada fase, las cuales se basan en la formulación de un mapa conceptual que permite brindar un orden metodológico.

FASE PROPUESTA PROYECTO:  propuesta universidad, definición diseño, definición variables y grupos de trabajo

FASE DISEÑO: gestión comercial, información comercial, diseño estructura física, grupo instrumentación, grupo comunicaciones y control, comunicaciones

FASE PRÁCTICA EXPERIMENTAL: Espacio físico pruebas, proceso de caracterización, instalación y pruebas, proceso de pruebas.

FASE SIMULACIÓN: Programación, software especializado

FASE EMULACIÓN: Sistema de activación y adquisición

PROTOTIPO

A continuación se hace una breve descripción de los dispositivos y elementos que conforman el módulo:

•             Tres tanques de acero inoxidable

•             Variable Temperatura: tres tipos de sensores y transductores

•             Variable Presión: dos tipos de sensores

•             Variable Nivel: dos tipos de sensores

•             Variable Caudal: dos tipos de sensores

•             Electroválvulas

•             Resistencia de inmersión

•             Tablero de conexiones eléctricas

•             PLC Siemens S7 1200

RESULTADO

Al aplicar el diseño metodológico experimental se logró obtener un módulo prototipo, pudiéndose realizar para cada parte y componente una verificación y comprobación de resultados. Se conformó una estrategia básica de funcionamiento e interacción de cada uno de sus componentes.

CONCLUSIÓN

El desarrollo e implementación del diseño metodologico experimental aplicado a la cosntrucción del módulo didáctico prototipo es único y fue realizado en conjunto con las directivas, docentes asesores y estudiantes de la Universidad ECCI, surgió como una necesidad en la implementación de laboratorios especializados, logrando un buen resultado que se replicó en la conformación de otros módulos similares.