INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

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1 ESCUELA: UPIICSA CARRERA: INGENIERIA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD: COORDINACION: ACADEMIA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y CONTROL DEPARTAMENTO: CIENCIAS APLICADAS ASIGNATURA: SISS DE CONTROL CLAVE: IRIC SEMESTRE: SETO CREDITOS: 4 VIGENTE: ENERO 2001 TIPO DE ASIGNATURA: TEORICO-PRACTICA MODALIDAD: Escolarizada Abierta FUNDAMENTACION DE LA ASIGNATURA ASIGNATURAS ANTECEDENTES: Sistemas Neumáticos e Hidráulicos, Electricidad Aplicada. ASIGNATURAS COLATERALES: Instrumentación y Control Industrial. ASIGNATURAS CONSECUENTES: Manufactura Asistida por Computadora, Sistemas Integrados de Manufactura. Para controlar máquinas y equipos es necesario efectuar una concatenación lógica y compleja de entre los mismos. Ello se logra mediante la actuación conjunta de sensores, procesadores, elementos de accionamiento, actuadores y PLC`s, todo conformando un sistema eléctrico, electrónico, electromecánico, electroneumático ó híbrido. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso el alumno aplicará conocimientos y habilidades fundamentales para diseñar, analizar y operar sistemas de control con equipos eléctricos, neumáticos, electroneumáticos y PLC's, que permitan contribuir a la mejor implementación y uso de sistemas de control en los procesos industriales. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 36 H/SEMANA: 2 H/TEORIA/SEMESTRE: 18 H/PRACTICA/SEMESTRE: 18 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y CONTROL REVISADO: JEFATURA DE CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL APROBADO POR: C.T.C.E. 09/10/2000 PRESIDENTE: ING. FRANCISCO BOJORQUEZ HERNANDEZ AUTORIZADO POR: COMISION DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL C.G.C. DEL I.P.N. 20/10/2000

2 HOJA: 2 DE 14. FUNDAMENTACION Esta asignatura parte de conceptos básicos estudiados previamente en los cursos de Sistemas Neumáticos e Hidráulicos y Electricidad Aplicada. El programa contempla el análisis de sistemas semi o completamente automatizados, diseño de circuitos y puesta en marcha de diversos circuitos de control equivalentes a los utilizados industrialmente para la solución de necesidades. Por otro lado, los conocimientos y habilidades adquiridos por los estudiantes sobre ésta asignatura serán el punto de partida para cursar las materias consecuentes: Manufactura Asistida por Computadora y Sistemas Integrados de Manufactura. El profesor presenta el análisis resumido de los diferentes tópicos teóricos y casos reales, con el apoyo de videos, acetatos, software de Sistemas Electroneumáticos y PLC, así como visitas a industrias automatizadas o no-automatizadas. Los alumnos van adquiriendo la destreza y conocimientos para analizar, diseñar y probar diversas formas de control, simulando el circuito en la computadora, conectando y operando dispositivos del laboratorio los cuales apoyan didácticamente pero que también son dispositivos iguales a los usados industrialmente.

3 ASIGNATURA: SISS DE CONTROL CLAVE IRIC. HOJA: 3 DE 14. UNIDAD I NOMBRE INTRODUCCION Al término de la unidad el alumno: Identificará un sistema de control de lazo abierto, de lazo cerrado y los tipos de señal para operarlos Introducción. Definición de sistema de control. Características de sistemas de lazo abierto. Características de sistemas de lazo cerrado C 7C Automatización. Tipos de automatización. Tipos de mando. Exposición del tema por parte del profesor, estudiando y presentando ejemplos y casos Señales. Analógica. Digital y Binaria. Computadora y equipo diverso.

4 HOJA: 4 DE 14. UNIDAD II NOMBRE SENSORES Y RELEVADORES Al término de la unidad el alumno: Explicará la composición y aplicaciones de sensores y relevadores Sensores de contacto. Exposición del tema por parte del profesor, B Pulsador. 2C Selector. 7C Rodillo. 8C Antena Sensores de proximidad. Magnéticos. Inductivos. Capacitivos. Ultrasónicos. Opticos. Relevadores. Principio de funcionamiento. Tipos de relevadores. Computadora y equipo diverso.

5 HOJA: 5 DE 14. UNIDAD III NOMBRE INTRODUCCION AL CONTROL ELECTRONEUMATICO Al término de la unidad el alumno Aplicará el conocimiento de electroválvulas para el control de cilindros neumáticos Electroválvulas. Válvula de vías 3/2 NA y NC. Válvula de vías 5/2 NA y NC. Presostato. Exposición del tema por parte del profesor, B 2C 3C Diseño, construcción y puesta en marcha de sistemas. Circuitos básicos de control de un cilindro de simple efecto. Circuitos básicos de control de un cilindro de doble efecto. Circuitos con memoria. Computadora y equipo diverso.

6 HOJA: 6 DE 14. UNIDAD IV NOMBRE CIRCUITOS BASICOS ELECTRONEUMATICOS Al término de la unidad el alumno Diseñará, construirá y operará circuitos de control electroneumático Circuitos en serie. Exposición del tema por parte del profesor, B 2C Circuitos en paralelo. 3C Control con regreso automático. Control oscilante. Diseño, construcción y puesta en marcha de sistemas. 4.5 Control con autorretención. Computadora y equipo diverso.

7 HOJA: 7 DE 14. UNIDAD V NOMBRE MANDOS CON TEMPORIZACION Al término de la unidad el alumno Analizará los efectos de la temporización en los sistemas de control y resolverá casos prácticos Exposición del tema por parte del profesor, B 2C 3C Diseño, construcción y puesta en marcha de circuitos. Control de un cilindro de doble efecto con temporización. Control temporizado de un cilindro de doble efecto con autorretención. Circuitos de aplicación. Computadora y equipo diverso.

8 HOJA: 8 DE 14. UNIDAD VI NOMBRE SISS SECUENCIALES Al término de la unidad el alumno: Desarrollará diseños completos de circuitos electroneumáticos con problemas de sincronía Exposición del tema por parte del profesor, B 2C 3C Diseño, construcción y puesta en marcha de circuitos. Diseño directo. Ecuación de movimiento. Diagrama espacio-tiempo. Análisis de sincronía. Diseño del control. Método cascada. Ecuación de movimientos. Análisis de sincronía. División en grupos. Memorias con relevadores. Computadora y equipo diverso.

9 HOJA: 9 DE 14. UNIDAD VII NOMBRE INTRODUCCION A LOS CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES Al término de la unidad el alumno: Explicará las ventajas y desventajas del uso del PLC para fines de automatización BIBLIOGRAFI A Generalidades del PLC Antecedentes. Tendencias tecnológicas y aplicaciones. Configuración básica de un PLC. Tipos de memoria. Características técnicas del PLC. Banderas, temporizadores, entradas, salidas y alimentación. Formas para conexión de entradas y salidas. Exposición del tema por parte del profesor, Diseño, construcción y puesta en marcha de circuitos. Computadora y equipo diverso B 5C 7C

10 HOJA: 10 DE 14. UNIDAD VIII NOMBR ESTRUCTURA DE LENGUAJES PARA PROGRAMAR PLC s Al término de la unidad el alumno Explicará la forma de programación Paso a Paso y su aplicación en sistemas electroneumáticos Exposición del tema por parte del profesor, B 5C 7C Diseño, construcción y puesta en marcha de circuitos. Programación Paso a Paso (Steps). Elaboración de un proyecto. Tabla de asignaciones. Configuración de entradas/salidas. Desarrollo de ejercicios. Compilar programa. Cargar programa. Elaborar conexiones de entradas y salidas. Ejecutar programa. Computadora y equipo diverso.

11 HOJA: 11 DE 14. UNIDAD I NOMBRE PROGRAMACION POR DIAGRAMA DE ESCALERA Al término de la unidad el alumno Explicará la forma de programación por diagramas de escalera y su aplicación en Sistemas Neumáticos Estructura del diagrama de Exposición del tema por parte del profesor, B escalera. 5C 7C Programación de temporizadores. Programación de contadores. Diseño, construcción y puesta en marcha de circuitos. Computadora y equipo diverso.

12 HOJA: 12 DE 14. UNIDAD NOMBRE PLANTEAMIENTO SECUENCIAL INTUITIVO Al término de la unidad el alumno: Diseñará, construirá y pondrá en marcha circuitos eléctricos y neumáticos controlados por medio del PLC Desarrollo de proyecto. Plano de situación. Diagrama de potencia. Tabla de asignaciones. Diagrama de conexiones. Diagrama Neyle. Programación. Cargar el programa. Correr el programa. Exposición del tema por parte del B profesor, estudiando y presentando 5C ejemplos y casos 7C Diseño, construcción y puesta en marcha de circuitos. Computadora y equipodiverso.

13 ASIGNATURA: SISS DE CONTROL CLAVE:.. IRIC. HOJA: 13 DE 14. RELACION DE PRACTICAS PRACT. 1 NOMBRE DE LA PRACTICA Circuitos de lazo abierto y cerrado. RELACION UNIDADES TICAS I DURACION PRACTICA 1 LUGAR DE REALIZACION 2 Conexión y función de los sensores. II 1 3 Circuitos serie y paralelo. III Circuitos con memoria. Control con temporización. IV V 2 2 Laboratorio de Electricidad y Control. 6 Temporización con retención. VI 2 7 Conexionado del PLC. VII 1 8 Uso de Software para programación de PLC. VIII 2 9 Circuitos programados paso a paso. I Circuitos programados por diagrama de escalera. 2.5

14 HOJA: 14 DE 14. PERIODO UNIDADES TICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION 1 O DEPARTAMENTAL 2 o DEPARTAMENTAL 3 o DEPARTAMENTAL I, II, III IV, V, VI VII, VIII, I, Examen escrito Teorico-práctico 80% Participación en aula, prácticas y actividades extraclase 20% Examen escrito Teorico-práctico 80% Participación en aula, prácticas y actividades extraclase 20% Examen escrito Teorico-práctico 80% Participación en aula, prácticas y actividades extraclase 20% La calificación final será el promedio que se obtenga de las tres evaluaciones departamentales CLAVE B C Introducción a la Electroneumática. Autor: H. Meixner/E. Sauer Ed. Festo Didactic Lugar y Fecha: Alemania, 1996.pp.240. Tecnología Electroneumática. Autor: Staff SMC. Ed SMC Lugar y Fecha. México D.F pp 103 Ciclos Neumáticos y Electroneumáticos. Autor: J.M. Gea/Vicent Lladonosa. Ed. Alfaomega-Marcombo. Lugar y Fecha: México D. F p.p 170. Controles Lógicos Programables. Autor: R. Ackerman/J.Franz Ed. Festo Didactic. Lugar y Fecha: Alemania, p.p 205. Manual PLC s FESTO FEC-20. Autor: Varios Ed. Festo Didactic. Lugar y Fecha: México D.F p.p 75. Controles Automáticos. Autor: Harrison/Bollinger Ed. Trillas Lugar y Fecha: México D. F p.p 583 Automatización y Controladores Lógicos Programables. Autor: Cano/Cuellar Ed. Spanta. Lugar y Fecha: México D. F p.p.161. Sensores, Procesadores, Actuadores. Autor: Meisner/Idler. Ed. Festo Didactic. Lugar y Fecha: Alemania, 1996 p.p 226