Sensores y Actuadores Industriales. Máster Universitario en Automatización de Procesos Industriales. Universidad de Alcalá

Transcripción

1 Sensores y Actuadores Industriales Máster Universitario en Automatización de Procesos Industriales Universidad de Alcalá Curso Académico 2012/2013 1

2 GUÍA DOCENTE Nombre de la asignatura: Sensores y Actuadores Industriales Código: Titulación en la que se imparte: Máster Universitario En Automatización De Procesos Industriales Departamento y Área de Conocimiento: Electrónica / Tecnología Electrónica Carácter: Obligatoria Créditos ECTS: 6 Curso y cuatrimestre: 1º cuatrimestre Pedro Alfonso Revenga de Toro Profesorado: Manuel Gálvez Gálvez Horario de Tutoría: Idioma en el que se imparte: Ver en la página personal en la web del dpto. de electrónica o web de la UAH Español 1. PRESENTACIÓN En esta asignatura el alumno conocerá distintos Sensores Industriales como son los Finales de carrera, Detectores inductivos, capacitivos, Detectores ultrasónicos, Detectores fotoeléctricos, Detectores de presión, etc. Además del principio físico, se realizarán prácticas de montaje y diseño de interfaz de comunicación con un PLC. Se estudiarán los diferentes tipos de conexionado con un PLC. Además conocerá los sistemas de actuadores lineales del tipo neumático, hidráulico y eléctricos, aplicables en máquinas y sistemas mecánicos, abarcando en el estudio las leyes de comportamiento de los fluidos y características eléctricas. Se tratarán configuraciones de los sistemas para cumplir con las especificaciones fijadas. Así como estructuras mecánicas para la manipulación en entornos industriales. 2

3 2. COMPETENCIAS Competencias genéricas: 1. El alumno sabrá enfrentarse a problemas reales del mundo de la automatización, proponiendo diferentes soluciones y alternativas. 2. Adquirirá destreza para llevar a cabo una comprensión sistemática cuando se enfrente a problemas complejos, a analizar y resolver, en el ámbito de la automatización industrial. 3. Podrá conocer, comprender y aplicar los instrumentos intelectuales y habilidades prácticas que le permitan comunicarse, participar y colaborar, mostrando sus propuestas y conclusiones, tanto en foros especializados o no. 4. Tendrá capacidad para enfrentarse con éxito a los futuros avances de la ciencia y la tecnología, mostrando capacidades de autonomía y autogestión de su aprendizaje. 5. Fomentará la capacidad de realizar análisis críticos e innovadores de situaciones nuevas de diferente grado de complejidad en el ámbito de la automatización industrial. 6. Desarrollará las habilidades profesionales y/o investigadoras que le permita trabajar en empresas o grupos de investigación en los que están presentes las tecnologías de la automatización industrial. 7. Habilitará en el manejo y automatización de sistemas y máquinas que estén compuestas por sistemas mecánicos y cuenten con elementos hidráulicos y neumáticos. 8. Habilitar para la utilización de sistemas sensoriales controlables y medibles por PLC s, atendiendo a las diferentes magnitudes físicas, para interaccionar con sistemas automatizados. Competencias específicas que adquiere el estudiante al cursar esta materia: 9. Manejo y automatización de sistemas neumáticos e hidráulicos aplicables en máquinas y sistemas mecánicos. 10. Conocimiento de las leyes de comportamiento de los fluidos para comprender el funcionamiento de un sistema. 11. Realización de propuestas de configuración de sistemas neumáticos e hidráulicos para cumplir las condiciones especificadas. 3

4 12. Conocimiento y manejo de tipos de sensores en Automatización controlables con PLC s, tanto analógicos como digitales, e integración de diversas señales provenientes de dichos sensores. 13. Conocimiento de los elementos de un sistema industrial de visión artificial. 3. CONTENIDOS Bloques de contenido NEUMÁTICA: Introducción y campos de aplicación. Propiedades y leyes físicas aplicables. Elementos en la instalación, producción de aire comprimido y su tratamiento. Cilindros y otros actuadores (giro, pinzas, motores). Válvulas distribuidoras. Técnicas de vacío. Herramientas Software para diseño, simulación y cálculos. Introducción a aplicaciones de neumática avanzada. HIDRÁULICA: Introducción y campos de aplicación. Propiedades y leyes físicas aplicables. Elementos de las instalaciones y su funcionamiento. Actuadores electromecánicos, aplicaciones en robótica. SENSORES: Introducción. Sensores clásicos. Transductores de fenómenos físicos. Conexionado a un PLC. Tipos de conexión de sensores industriales: 0-10 V, 4-20 ma, etc. Conexionado y pruebas de distintos tipos de sensores: Finales de carrera, Detectores inductivos, capacitivos, Detectores ultrasónicos, Detectores fotoeléctricos, Detectores de presión, encoders, etc. Total de horas de clase 14 horas 2 horas 2 horas 7 horas Sensor de Temperatura basado en PT100. IEC 751. Montaje, calibración, y conexionado de un sensor PT mA. Práctica de integración en maqueta de celda de automatización de sensores y actuadores neumáticos, con la programación correspondiente, mostrando el acoplamiento y control de un sistema sensor actuador PLC. Introducción a módulos industriales de visión artificial. 4 Horas 4

5 4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS 4.1. Distribución de créditos (en horas) Número de horas presenciales: Número de horas del trabajo propio del estudiante: Total horas 45 horas 105 horas 150 horas 4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos En el proceso de enseñanza-aprendizaje se realizarán las siguientes actividades formativas: Clases Teóricas. Clases Prácticas: resolución de problemas. Clases Prácticas: laboratorio. Tutorías: individuales y grupales. Proyecto Final de resolución libre. Además se podrán utilizar, entre otras, los siguientes recursos complementarios: Trabajos individuales o en grupo: conllevando además de su realización, la correspondiente exposición pública antes el resto de compañeros para propiciar el debate. Asistencia a conferencias, reuniones o discusiones científicas relacionadas con la materia. Se realizarán distintas prácticas de carácter pedagógico coordinadamente con la impartición de los conceptos teóricos, de manera que el alumno pueda experimentar tanto individualmente como en grupo los conocimientos presentados, consolidando así los conceptos adquiridos. Para la realización de las prácticas, el alumno dispondrá en el laboratorio de un puesto con instrumental necesario, así como un ordenador con software de diseño y simulación. El alumno dispondrá a lo largo del cuatrimestre de tutorías grupales e individuales según las necesidades del mismo. Ya sea de manera individual o en grupos reducidos, estas tutorías permitirán resolver las dudas y afianzar los conocimientos adquiridos. Además, ayudarán a realizar un adecuado seguimiento de los alumnos y a evaluar el buen funcionamiento de los mecanismos de enseñanza-aprendizaje. 5

6 5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación La calificación total de aprovechamiento de la asignatura vendrá dada por: - 25 ptos de evaluación continua y seguimiento de las clases - 35 ptos de las prácticas intermedias actuadores y sensores ptos de Examen o trabajo final sobre contenidos de todo lo realizado en el curso. En la elaboración de trabajos, informes, prácticas, exámenes, presentaciones, etc, los alumnos cuidarán de que el trabajo sea original, citando convenientemente la procedencia de cualquier fuente consultada (artículos, libros, documentos en la web, trabajos de otros alumnos, etc.). Si un profesor detecta la copia significativa de cualquier trabajo entregado sin las oportunas referencias, se realizará un análisis por la Comisión Académica del Máster y si se confirma dicha copia, con independencia de cual fuese la fuente original, el alumno o alumnos implicados suspenderán automáticamente la asignatura en la convocatoria correspondiente. En caso de reincidencia, se solicitará a la Universidad que inicie el expediente sancionador que corresponda y aplique, en su caso, las sanciones previstas en la normativa vigente. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica Neumática. A.Serrano Nicolás, Thomsom-Paraninfo. Fundamentos de Robótica. A. Barrientos, C.Balaguer, R.Aracil, McGrawHill. Dispositivos neumáticos. W. Deppert/K. Stoll, Marcombo Boixareu Editores. Aplicaciones de la neumática, W.Deppert /K.Stoll, Marcombo boixareu Edit. Neumática. Nivel básico TP101, Festo Didactic. Neumática en bucle cerrado TP111, Festo Didactic. Hidráulica. Manual de estudio TP 501, Festo Didactic Electroneumática, Nivel básico TP201, Festo Didactic Instrumentación industrial. Antonio Creus Solé. Marcombo, D.L ISBN-13: Industrial Automation and Process Control. Jon Stenerson. Prentice Hall. ISBN: Autómatas programables y sistemas de automatización.mandado/ Acevedo/ Fenrandez/ Armesto. Marcombo. ISBN: Direcciones Web Relacionadas 6