FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, INGENIERÍA Y AGRIMENSURA U.N.R.

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1 FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, INGENIERÍA Y AGRIMENSURA U.N.R. Programa Analítico de la Asignatura: SISTEMAS LÓGICOS Código: E Plan de Estudio: 1996 Carrera: INGENIERÍA ELECTRICISTA Departamento: SISTEMAS E INFORMÁTICA Profesor: Ing. RODOLFO RECANZONE Vigencia: desde año 1996 hasta año 2003 DEFINITIVO Programa: SEMESTRAL PRESUPUESTO HORARIO SEMANAL PROMEDIO TEORÍA: PRÁCTICA: LABORATORIO: TOTAL ASIGNADO: DEDICACIÓN DEL ALUMNO FUERA DE CLASE: PRESUPUESTO TOTAL: PROGRAMA BASADO EN: (SEMANAS ÚTILES) 2 horas 2 horas 3 horas 7 horas 1 hora 8 horas 16 semanas HORAS TOTALES ASIGNADAS: 112 HORAS TOTALES PRESUPUESTADAS: 128 OBJETIVOS: (qué debe saber el alumno al concluir el curso) Formar al alumno teórica y prácticamente para que sea capaz de: diseñar y analizar la automatización de un proceso industrial de mediana complejidad; seleccionar el soporte de hardware adecuado (PLC, automatismo secuencial discreto, etc.); utilizar adecuadas herramientas lógicas de modelización UBICACION EN LA CARRERA Y CARACTERISTICAS GENERALES Tecnología Básica Sexto semestre (3er año) MATERIAS RELACIONADAS Previas: Análisis Matemático 2 (E-1.5.2), Informática 2 (E-1.8.2), Análisis de Circuitos 1 (E ) Simultáneas recomendadas: Electrónica 1 (E ) Posteriores: Teoría de Control (E ), Instalaciones Eléctricas Industriales (E ) Firma Profesor Fecha Aprobación Escuela Fecha Aprobado en reunión de Consejo Académico de fecha: / / Página 1 de 5

2 CONTENIDO TEMÁTICO 1. Principios básicos 1.1. Introducción: propósitos y alcances de la materia. Comandos automáticos a salida continua y discontinua. Sistemas analógicos y digitales. Sistemas combinatorios y secuenciales Codificación. Generalidades. Adyacencia. Códigos naturales y reflejados Algebra de Boole. Elemento lógico. Variable lógica. Variable booleana. Operaciones básicas: unión, intersección, negación. Axiomas y propiedades derivadas del Algebra de Boole. Leyes de De Morgan. Uso de los diagramas de Venn. 2. Tecnología de componentes 2.1. Electromecánicos: contactos, finales de carrera, relés y contactores 2.2. Neumáticos: válvulas direccionales y auxiliares, cilindros neumáticos Electrónica cableada: compuertas, memorias, contadores, temporizadores, etc Electrónica programada (PLC). Sensores. 3. Sistemas combinatorios 3.1. Mintérminos y maxtérminos. Propiedades. Teorema fundamental. Implicación. Teorema del consenso Operaciones booleanas sobre una, dos ó más variables. Funciones lógicas. Desarrollos canónicos. Funciones lógicas usuales. Correlación. Tablas de verdad. Representación de funciones. Simplificación algebraica Representación numérica. Representación gráfica: Tablas de Karnaugh. Funciones incompletas 3.4. Simplificación y minimización de funciones booleanas. Expresión irredundante. Simplificación gráfica. Funciones mínimas y sus propiedades. Implicantes primos esenciales y secundarios. Aprovechamiento de las combinaciones indiferentes Aleatorios tecnológicos. Efectos sobre el sistema. Detección y eliminación. 4. Sistemas secuenciales 4.1. Sistemas secuenciales. Introducción: diferencias con los sistemas combinatorios. Estructura y clasificación. Concepto de estado de un sistema. Estados internos y totales Síntesis de un problema secuencial utilizando el método de Huffman. Grafo de estado. Tablas de fase. Matriz de direcciones. Codificación de estados internos. Obtención de las ecuaciones de estado y de salida. Uso de memorias. Críticas al método. Página 2 de 5

3 5. Automatismos programables (PLC) 5.1. Descripción funcional: CPU, módulos de E/S, temporizadores, contadores, módulos especiales. Uso de la memoria. Modos de trabajo. Ciclos Conexión del PLC a campo Módulos de entrada y salida. Criterios de selección de módulos de E/S Programación del PLC. Equipamientos de programación. Lenguajes de programación. Asignación de entradas y salidas. Instrucciones lógicas. Uso de temporizadores y contadores. Instrucciones aritméticas y de manejo de datos. 6. Modelización utilizando Grafcet 6.1. Grafcet: introducción. Elementos: etapas, transiciones, arcos orientados. Receptividad. Salidas Reglas de evolución. Grafo de marcaciones Redes de Pétri: coincidencias y diferencias con el Grafcet Implementación de Grafcet sobre PLC. Métodos de llamada / respuesta y de activación / desactivación. Sincronismo y asincronismo en un PLC. Aleatorios Procesos concurrentes. Sincronización entre procesos. Uso de recursos compartidos. Página 3 de 5

4 TRABAJOS PRÁCTICOS a. Enumeración 1. Conocimiento de las tecnologías aplicadas al diseño lógico: electromecánica (contactos, relés); electrónica (diodos, transistores, circuitos integrados (SSI, MSI, LSI, PLA, memorias)); neumática e hidráulica (válvulas direccionales, cilindros); lógica programada (PLC). Comparación entre las distintas tecnologías. Demostración de funcionamiento de la tecnología digital disponible en el Laboratorio. 2. Sistemas Combinatorios. 3. Sistemas Secuenciales: resolución de un problema sencillo, probado sobre tecnología electrónica discreta y sobre PLC. 4. Sistemas Secuenciales: resolución de un problema de mayor complejidad modelizado con Grafcet, probado sobre PLC. 5. Trabajo final grupal con evaluación individual: automatización de un proceso industrial de complejidad media, modelizando el automatismo por medio de Grafcet y verificando su funcionamiento sobre PLCs existentes en el Laboratorio. b. Guías de trabajos prácticos publicadas (con su código de publicación): Tecnología de componentes utilizados en automatización digital Problemas propuestos y resueltos de Sistemas Combinacionales Problemas propuestos y resueltos de Sistemas Secuenciales Problemas propuestos y resueltos de Grafcet Introducción al uso del PLC BIBLIOGRAFÍA a. Adecuada al Programa (ordenada por temas y con su codificación de biblioteca, incluidas las publicaciones de la Cátedra con su código de publicación): Apuntes de Teoría de Sistemas Combinacionales y Secuenciales : apuntes de Cátedra Revisión Mayo 2010 Apuntes de Teoría de GRAFCET (básico) : apuntes de Cátedra Revisión Marzo 2011 Grafcet et Logique Industrielle Programmée - S.Thelliez, J.M.Toulotte - Ed. Eyrolles 3ª edición 1985 Topográfico: T 379 Programmable Logic Controllers - J.E.Webb and R.A.Reis Ed. Prentice Hall, 1995 Topográfico: W 365 Programación de Autómatas Modulares Telemecanique PL7 JR1 Manual Groupe Schneider Topográfico: G 882 Sistema de Automatización Siemens Simatic S7-200 Manual Siemens Topográfico: S 571 Página 4 de 5

5 Unidad de Programación PG702 Manual Siemens Programación de Autómatas Modulares Telemecanique PL7 JR2 Manual Groupe Schneider Configuración del MODICON TSX MICRO Manual Groupe Schneider AWL y KOP para SIMATIC S7200 Manual Siemens b. Complementaria para profundización o extensión de temas Circuitos Electrónicos Digitales (Teoría y Práctica) Mandado - Editorial Marcombo 5ª edición Topográfico: M 266 ISBN: Neumática Industrial: diseño, selección y estudio de elementos neumáticos J.Peláez Vará y E. García Maté - Editorial Cie-Dossat, 2000 Topográfico: P 381 Página 5 de 5