Presentación y objetivos

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1 Presentación y objetivos La automatización industrial es un sistema donde se transfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por personas, a un conjunto de elementos tecnológicos como elementos mecánicos, electro-mecánicos, fluidos, etc., todos ellos controlados y operados por un sistema denominado autómata programable. Un sistema automatizado mejorará la productividad de la empresa, reduciendo costes de la producción y mejorando la calidad del producto. Mejorará las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos complicados y monótonos e incrementando la seguridad, así como la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer en el momento preciso. Los objetivos del Curso de Autómatas Programables son: Introducir los conceptos más importantes referentes a la automatización industrial, y presentar las distintas tecnologías con que contamos para conseguir la misma. Presentar diferentes sensores y actuadores haciendo especial hincapié en las nuevas posibilidades que nos brinda el uso de autómatas programables. Comprender el funcionamiento y estructura de los autómatas programables en base a las necesidades planteadas por los propios sistemas que tenemos que automatizar. Introducir el autómata programable S7-300 de SIEMENS estudiando sus características técnicas. Aprender las herramientas necesarias para simplificar el proceso de creación de programas. Software a usar durante el curso: 1. STEP 7 + PLCSim, herramienta de desarrollo de Siemens para realizar simulaciones de autómatas. 2. TIA Portal, nueva herramienta de Siemens para programación y simulación de autómatas.

2 Programa de contenidos UNIDAD 1. Introducción a la automatización de procesos industriales UNIDAD 2. Elementos de un sistema automatizado 1.1. Introducción a la automatización de procesos industriales Definición de autómata programable 1.2. Objetivos de la automatización industrial 1.3. Las funciones de la automatización 1.4. Niveles de automatización 1.5. Tipos de procesos industriales Procesos continuos Procesos discretos 1.6. Estructura de los sistemas automatizados 1.7. Descripción del funcionamiento de un automatismo 1.8. Campos de empleo de las distintas tecnologías 2.1. Sensores y captadores Sensores táctiles Finales de carrera y micro interruptores Termostatos Presostatos y vacuostatos Sensores de proximidad Sensores de proximidad magnéticos Sensores de proximidad inductivos Sensores de proximidad capacitivos Sensores ópticos o fotosensores Sensores de ultrasonidos 2.2. Accionadores y preaccionadores Accionadores Eléctricos Neumáticos Hidráulicos Preaccionadores Eléctricos Neumáticos Hidráulicos 2.3. Elementos de diálogo hombremáquina Pulsadores Selectores manuales Pilotos Visualizadores Paneles de operado Ejemplo: autómata programable compacto

3 UNIDAD 3. Estructura del autómata programable UNIDAD 4. Conceptos de programación 3.1. Conceptos básicos El interruptor como bit (unidad elemental de información) El interruptor como parte de una instrucción u orden 3.2. Transición de la lógica cableada a la lógica programada La lógica cableada Traducción de circuitos eléctricos en listas de instrucciones en castellano La lógica programable 3.3. Partes y funcionamiento de un autómata programable Estructura externa Estructura interna 4.1. Escritura de un programa 4.2. Formas de representación de un programa Lista de instrucciones Esquema de funciones Esquema de contactos 4.3. Estructura del programa Programación lineal Programación estructurada 4.4. Objetos de programación Entradas digitales Salidas digitales Marcas Temporizadores Contadores Entradas/salidas analogicas 4.5. Operaciones básicas Operaciones combinacionales Elementos biestables Temporizadores Contadores Operaciones de carga y transferencia Operaciones aritméticas y de comparación Ejemplo: la programación lineal se utiliza para tareas simples de automatización Los diagramas de tiempos son fundamentales para el control de tareas

4 UNIDAD 5. El hardware del S Características generales Estructura de un s Montaje Disposición de elementos en único bastidor Disposición de los módulos en varios bastidores Montaje de los módulos en el perfil soporte 5.3. Direccionamento Asignación de direcciones para módulos orientada al slot (direcciones por defecto) 5.4. Configuración del software Cpu 314 ifm Configuración de hardware mediante step-7 UNIDAD 6. El paquete de programación Step Instalación del software y autorización Instalación del step Instalación de autorización 6.2. El administrador Simatic Crear un proyecto nuevo con el asistente Estructura del proyecto en el administrador simatic 6.3. El editor de programas de step Las barras de herramientas Tablas de símbolos El editor de programas en contactos Función observar Función carga Ejemplo: alguno de los módulos que conforman la estructura del autómata S7-300 de Siemens

5 UNIDAD 7. El simulador PLCSIM 7.1. La instalación del software 7.2. Los primeros pasos con la aplicación 7.3. Descripción de los menús Menú simulación Menú edición Menú insertar Menú plc Menú ejecutar Menú ver Menú herramienta Ejemplo: capturas de pantalla del asistente de instalación de STEP7 UNIDAD 8. Programación del autómata programable (I) 8.1. Consideraciones iniciales Cómo interpretamos en nuestro programa una entrada, salida o marca? Operandos byte, palabra y doble palabra El acumulador (accu) Imagen de proceso de entradas (pae) y de salidas (PAA) El RLo 8.2. Operaciones combinacionales Operación U (AND) Operación UN (AND con entradas negadas) Operación O (OR) Operación on (or con entradas negadas) Operación O sin operando Operación U( Operación O( La programación con marcas 8.3. Operaciones set y reset La operación S (SET) La operación R (RESET) La importancia del orden en que colocamos las instrucciones 8.4. Temporizadores Carga del tiempo del temporizador Tipos de temporizaciones 8.5. Contadores Cómo cargar el valor de un contador? Operaciones de contaje

6 UNIDAD 9. Programación del autómata (II) UNIDAD 10. Programación del autómata (III) 9.1. Operaciones de carga y transferencia Operación L: cargar Operación T: transferir Operaciones de carga con operandos constantes 9.2. Entradas-salidas analógicas 9.3. Operaciones de comparación Operaciones de comparación Operación ==I: comparación respecto a igualdad Operación <>I: comparación respecto a desigualdad Operación >I: comparación respecto a superioridad Operación >=I: comparación respecto a superioridad o igualdad Operación <I: comparación respecto a inferioridad Operación <=I: comparación respecto a inferioridad o igualdad 9.4. Operaciones aritméticas Operación +I: sumar Operación -I: restar Operación *I: multiplicar Operación /I: dividi Áreas de memoria de la CPU Imagen del proceso Ciclo de ejecución del programa del autómata Bloques del programa de usuario Bloques de organización Bloques de organización para la ejecución cíclica del programa (OB1) Definir bloques lógicos Funciones (FC) Llamada a una función Entrada (EN) y salida (ENO Ejemplo: esquema genérico de conexiones a un autómata Ejemplo: declaración de parámetros formales de un FC

7 UNIDAD 11. TIA Portal Instalación de software Creación de proyectos en TIA Portal Ejemplo de proyectos paso a paso Programación PLC Conexiones Tabla de variables Simulación Ejemplo práctico completo

8 Información adicional Una vez superado con éxito el Curso de Autómatas Programables, recibirás el título universitario propio expedido directamente por la Universidad Católica de Ávila, con 6 créditos europeos ECTS. Salidas profesionales: Programador de autómatas Ayudante de puesta en marcha de autómatas programables Técnico de mantenimiento Experto en autómatas de Siemens S7-300 Completando este curso, podrás convalidarlo como asignatura de nuestros programas superiores: EXPERTO EN CONTROL Y COMUNICACIÓN INDUSTRIAL EXPERTO EN ENERGÍA EÓLICA EXPERTO EN FLUIDOS MASTER EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL MASTER EN ENERGÍAS RENOVABLES MASTER EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL Duración del curso: 150 horas Créditos ECTS: 6