Información general


Tipo de asignatura: obligatoria

Coordinador: Julián Horrillo Tello

trimestre: Primer trimestre

Créditos: 6

Profesorado: 

Josep López Xarbau

Idiomas de impartición


Los softwares utilizados así como los manuales de los equipos utilizados pueden estar inglés.

Competencias


Competencias específicas
  • CE26: Conocer la regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial.

  • CE29: Capacitar para diseñar sistemas de control y automatización.

Descripción


Esta asignatura es continuación de la asignatura Automatización Y de segundo curso.

Se pretende completar el aprendizaje, iniciado en la primera asignatura, de la programación de todo tipo de aplicaciones de automatización utilizando los controladores programables de automatización.

En esta segunda asignatura las aplicaciones son de nivel más avanzado e incluyen, por ejemplo: aplicaciones Scada, aplicaciones de control de velocidad de motores, aplicaciones de control de ejes o aplicaciones Batch.

A lo largo de la asignatura se hace uso de buena parte de las instrucciones de programación, de los diversos lenguajes de programación disponibles y de la estructuración de los programas (subrutinas, phases).

La asignatura tiene un enfoque eminentemente práctico. Todos los aspectos teóricos se trabajan también de forma práctica.

Con la experiencia adquirida en esta asignatura el estudiante tendrá una base amplia y sólida para afrontar nuevos retos en la automatización industrial.

"Esta asignatura dispone de recursos metodológicos y digitales para hacer posible su continuidad en modalidad no presencial en el caso de ser necesario por motivos relacionados con la Covidien-19. De esta forma se asegurará la consecución de los mismos conocimientos y competencias que se especifican en este plan docente.

El Tecnocampus pondrá al alcance del profesorado y el alumnado las herramientas digitales necesarias para poder llevar a cabo la asignatura, así como guías y recomendaciones que faciliten la adaptación a la modalidad no presencial "
 

Resultados de aprendizaje


1. Comprende los conceptos relacionados con la automatización y supervisión de procesos industriales y el control de planta. (CE26)

2. Conoce los fundamentos en comunicaciones industriales. (CE28)

3. Es capaz de proyectar y diseñar soluciones de automatización, supervisión y control distribuido utilizando y programando equipos para el control y automatización industrial como: PLCs, controladores, reguladores industriales, robots, conmutadores de comunicación, etc. y aplicaciones de: programación, interfaz de usuario, gestión de comunicaciones, tratamiento de datos, SCADAs, etc. (CE29)

4. Dispone de criterios para realizar análisis e informes técnicos sobre productos y soluciones de automatización. (CE29)

Al finalizar la asignatura el estudiante debe ser capaz de:

  • Utilizar los softwares de edición de programas de los controladores programables de automatización.
  • Utilizar los softwares de creación de aplicaciones Scada para ejecutar en ordenadores o en las pantallas de operador.
  • Utilizar los softwares de configuración de variadores de velocidad de motores eléctricos.
  • Utilizar los softwares de configuración de servomotores para aplicaciones de control de ejes.
  • Configurar y utilizar las comunicaciones que intervienen en las aplicaciones de automatización.
  • Programar aplicaciones de automatización utilizando todo el abanico de instrucciones disponibles en lenguaje ladder.
  • Programar aplicaciones de automatización utilizando los otros lenguajes disponibles, tales como el lenguaje SFC (diagrama secuencial de funciones, inspirado en el grafcet) o ST (texto estructurado).
  • Programar aplicaciones de automatización de sistemas distribuidos, donde en el proyecto del controlador intervengan elementos tales como pantallas de operador, módulos de entradas y salidas remotas, variadores de velocidad o control de ejes, etc., conectados a través de la red Ethernet / IP.
  • Programar aplicaciones de automatización realizando una correcta estructuración de los módulos de programa.
  • Programar aplicaciones de automatización de procesos Batch utilizando los recursos de software disponibles, tales como Phase Manager.

Metodología de trabajo


La asignatura consta de 6 horas semanales, 2 de las cuales son con grupo grande y 4 horas son con grupo pequeño.

En las clases de grupo grande en el aula se desarrollará la materia teórica, alternando la exposición de conceptos teóricos y la resolución de ejercicios.

Las clases de grupo pequeño corresponden a las prácticas de laboratorio o resolución de ejercicios.

En el laboratorio los estudiantes trabajarán en grupos de 2 o 3 personas.

Los estudiantes dispondrán de documentación para seguir la asignatura: apuntes, ejercicios y guión de prácticas.

Los estudiantes deberán dedicar un tiempo adicional no presencial, en el estudio, realización de trabajos, resolución de ejercicios, trabajos previos e informes de las prácticas, así como la preparación de las pruebas escritas.

Contenidos


Título del contenido 1:

Instrucciones de programación

Descripción

Temporizadores y contadores.

Entradas y salidas analógicas.

Instrucciones de movimiento de datos, aritméticas y de comparación.

Tags producidos y tags consumidos.

Ejercicios de aplicación

actividades vinculadas

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Preparación de los ejercicios de las prácticas. Actividad no presencial.

Pràctiques 1-2-3-4-5-6-7-8. Grup petit.

Exámenes parcial y final. Grupo grande.

 

Título del contenido 2:

Software FTView y pantallas de operador

Descripción

Software FactoryTalkView.

Pantallas PanelViewPlus.

Integración de PanelViewPlus en un proyecto Logix.

Ejercicios de aplicación.

actividades vinculadas

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Preparación de los ejercicios de las prácticas. Actividad no presencial.

Prácticas 9-10. Grupo pequeño.

Exámenes parcial y final. Grupo grande.

 

Título del contenido 3:

Sistemas distribuidos con variadores de velocidad y entradas y salidas remotas

Descripción

Redes de comunicación industrial. Ethernet / IP.

Integración de módulos de entradas y salidas remotas Flex I / O en un proyecto Logix.

Integración de variadores de velocidad PowerFlex40 en un proyecto Logix.

Ejercicios de aplicación.

actividades vinculadas

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Preparación de los ejercicios de las prácticas. Actividad no presencial.

Prácticas 11-12-13-14. Grupo pequeño.

Exámenes parcial y final. Grupo grande.

 

Título del contenido 4:

Lenguajes de programación

Descripción

Introducción a los lenguajes de programación.

Programación en lenguaje de gráficos funcionales secuenciales (SFC)

Programación en lenguaje de texto estructurado (ST).

Ejercicios de aplicación.

actividades vinculadas

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Preparación de los ejercicios de las prácticas. Actividad no presencial.

Práctica 15. Grupo pequeño.

Exámenes parcial y final. Grupo grande.

 

Título del contenido 5:

Control de movimiento

Descripción

Introducción al control de movimiento: control de posición y de velocidad.

Servomotores y servodrives.

Integración de servodrives Kinetix 350 en un proyecto Logix.

Instrucciones de control de movimiento.

Ejercicios de aplicación con servomotores rotativos y lineales.

actividades vinculadas

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Preparación de los ejercicios de las prácticas. Actividad no presencial.

Prácticas 16-17-18. Grupo pequeño.

Exámenes parcial y final. Grupo grande.

 

Título del contenido 6:

procesos Batch

Descripción

Introducción al control de procesos.

Procesos Batch. Recetas, fases y modelo de estados.

Phase Manager.

Ejercicios de aplicación.

actividades vinculadas

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Preparación de los ejercicios de las prácticas. Actividad no presencial.

Práctica 19. Grupo pequeño.

Exámenes parcial y final. Grupo grande.

Actividades de aprendizaje


Título de la actividad 1:

trabajos

Descripción general

Trabajos o ejercicios para hacer y entregar.

Material de apoyo

El enunciado del trabajo contiene las preguntas a desarrollar.

Entregable y vínculos con la evaluación

El trabajo es un entregable escrito.

Esta actividad representa un 10% de la nota del curso.

Objetivos específicos

Al finalizar la actividad el estudiante debe ser capaz de:

Explicar conceptos básicos sobre el funcionamiento de los controladores, la conexión de entradas y salidas, el uso del grafcet y sobre las instrucciones básicas de programación de los controladores.

 

Título de la actividad 2:

Primera prueba parcial

Descripción general

Prueba de evaluación de los contenidos desarrollados en la primera mitad del curso.

Material de apoyo

Enunciado de la prueba.

Entregable y vínculos con la evaluación

Resolución de la prueba.

La calificación de esta prueba representa un 15% de la nota del curso.

Objetivos específicos

Al finalizar la actividad el estudiante debe ser capaz de:

Explicar conceptos teóricos y resolver ejercicios correspondientes a los temas de la primera mitad del curso.

 

Título de la actividad 3:

Prácticas

Descripción general

Las prácticas están relacionadas con los temas teóricos de la asignatura.

El grupo de las ocho primeras prácticas está pensado para nivelar los conocimientos de los estudiantes, ya que puede haber una cierta diversidad. Algunos habrán terminado de hacer la asignatura previa de Automatización Y, otros quizás lo han hecho pero hace más tiempo, otros quizás no lo han hecho para tenerla convalidada; en este último caso es probable que hayan trabajado con equipos diferentes. A lo largo de estas prácticas iniciales se pretende que todos los estudiantes conozcan y estén familiarizados con los equipos controladores (CompactLogix y ControlLogix de Rockwell Automation), con el software (RSLogix5000), conozcan y sepan utilizar las instrucciones básicas y, finalmente, que alcancen también los procedimientos y estrategias para llegar a la solución. Esto incluye el uso del grafcet y la sistemática de la programación.

Las prácticas 9-10, además de la programación del controlador, incluyen el diseño de las respectivas aplicaciones Scada, para ser descargadas y probadas en el PanelViewPlus.

Las prácticas 11-12-13-14 se dedican a los variadores PowerFlex40. Aspectos destacados de estos ejercicios son la configuración de los parámetros del variador, la integración de los variadores en proyectos Logix, la transferencia de datos entre equipos, la estructuración de la programación y estrategias para la resolución de programaciones complejas.

En la práctica 15 se programa en los diversos lenguajes de programación de los equipos Logix (LD, SFC y ST).

Las prácticas 16-17-18 están dedicadas al control de ejes. Integración de los servodrives Kinetix en un proyecto Logix y control de servomotores rotativos y actuador lineal utilizando instrucciones de control de movimiento.

Finalmente, la práctica 19 es un ejercicio de control de un proceso Batch utilizando Phase Manager. Es un ejercicio muy completo con recetas, fases, modelo de estados, con una importante estructuración del proyecto y donde se incluye también la programación de la simulación del proceso.

Todas las prácticas se validan comprobando que su funcionamiento se ajusta exactamente a las especificaciones del enunciado.

Hay que entregar un informe posterior de cada práctica con todo el trabajo desarrollado por el estudiante para llegar a solucionar el ejercicio; esto puede incluir los esquemas de las conexiones, la representación grafcet, el programa del controlador, pantallas gráficas, configuración de equipos, etc., así como las explicaciones adecuadas.

Material de apoyo

Equipamiento del laboratorio.

Guiones de las prácticas.

Manuales de los equipos utilizados.

Entregable y vínculos con la evaluación

Trabajo previo.

Validación de las prácticas.

Informes de las prácticas.

La calificación de las prácticas representa un 50% de la nota del curso.

Objetivos específicos

Al finalizar la actividad el estudiante debe ser capaz de:

Hacer funcionar correctamente los diversos equipos utilizados en las prácticas, conectarlos y interconectarlos.

Utilizar correctamente los softwares de configuración, programación y comunicación de los equipos utilizados.

Comprobar el funcionamiento de la aplicación programada.

 

Título de la actividad 4:

examen Final

Descripción general

Prueba de evaluación de los contenidos desarrollados durante todo el curso.

Material de apoyo

Enunciado de la prueba.

Entregable y vínculos con la evaluación

Resolución de la prueba.

La calificación de la prueba representa un 25% de la nota del curso.

Objetivos específicos

Al finalizar la actividad el estudiante debe ser capaz de:

Explicar conceptos teóricos y resolver ejercicios correspondientes a los temas de todo el curso.

 

Sistema de evaluación


La calificación final de la asignatura se calculará con las notas de las actividades evaluables según la siguiente ponderación:

Actividad 1: Trabajos 10%

Actividad 2: Primera prueba parcial 15%

Actividad 3: Prácticas 50%

Actividad 4: Examen Final 25%

Los trabajos son individuales.

Las prácticas de laboratorio son obligatorias.

Los informes de las prácticas (por grupo) se deberán entregar en la fecha señalada.

El examen de recuperación permitirá recuperar únicamente las actividades 2 y 4 (Exámenes). En este caso, la calificación máxima de la asignatura será un 5.

Bibliografía


Básico

Safont Sisa, Robert. Apuntes de Automatización. 2018.

Manuales de los equipos utilizados en las prácticas.

Safont Sisa, Robert. Prácticas de Automatización II. 2018.

Complementario

Mandado Pérez, Enrique et al. "Autómatas Programables y Sistemas de Automatización". 1ª ed. Marcombo. 2009. ISBN 8426715753.

Mandado Pérez, Enrique et al. "Autómatas Programables. Entorno y Aplicaciones". 1ª ed. Paraninfo. 2004. ISBN 8497323289.