FACULTAD DE INGENIERÍA

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERÍA Universidad Nacional de San Juan Carrera: INGENIERÍA ELECTRÓNICA Planificación de Cátedra: SISTEMAS INDUSTRIALES PARA CONTROL Año 2014 Dr. Ing. Andrés Lage Profesor Titular Mg. Ing. Ana María ECHENIQUE Jefa del Departamento Electrónica y Automática Ing. Daniel Eduardo ARGUMOSA Secretaria Académica Carrera: Ingeniería Electrónica Plan: 2005 Área: Especialización Semestre 9º (optativa) Carga Horaria Semanal: 6 horas Régimen: Semestral 354 FACULTAD DE INGENIERÍA Tel /1328/1839/1298 Int. Av. San Martin (Oeste) 1109 Fax San Juan - ARGENTINA [email protected]

2 SISTEMAS INDUSTRIALES PARA CONTROL PROGRAMA ANALÍTICO Año 2014 INTRODUCCIÓN. La asignatura está planificada para que el alumno conozca el estado de la tecnología en el campo del control de procesos industriales con el fin de monitorear y controlar procesos industriales, agrícolas o de transportes de bienes o personas. OBJETIVOS. Objetivo General: Esta asignatura persigue el objetivo de que el alumno adquiera formación y conocimientos sobre los equipos y programas industriales para automatización, el manejo y la integración de los mismos, que se utilizan en el diseño de sistemas de control automático de procesos. Objetivos específicos: Conocer las configuraciones más frecuentes, los aspectos constructivos y el comportamiento de los distintos equipos que se utilizan con mayor frecuencia en la actividad productiva para el control de los procesos. Conocer los diferentes recursos de programación (software) comercial que se utilizan en la industria. Conocer e interpretar información técnico-comercial sobre los instrumentos para control automático.

3 CONTENIDOS. TEMA 1: CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLC s) Introducción, definiciones y antecedentes históricos. Campos de aplicación. Ventajas e inconvenientes de un PLC's. Estructura externa: compacta y modular. Estructura interna: memorias, unidad central de procesos. Interfases. Interfaces de Entrada/Salida, digitales y analógicas, locales y remotas. Periféricos. Norma de programación IEC Lenguajes de programación: Diagramas lógicos, lógica en escalera, diagrama de bloques, lista de instrucciones y programación en secuencia. Conexionado de las distintas unidades entrada/salida. Instalación, puesta a punto y mantenimiento. Ejemplos con software Step7 de Siemens. TEMA 3: ALGORITMOS DE CONTROL INDUSTRIALES Controlador Todo Nada y con histéresis Controladores lineales continuos Proporcional, PID Elección del algoritmo de control Ajuste empírico de controladores PID, distintos métodos Implementación del control continuo PID mediante PLC Ejemplos TEMA 2: REDES DE COMUNICACIÓN INDUSTRIAL Y BUSES DE CAMPO. El esquema maestro-esclavo. Normas RS-232 y RS-485. El acceso al medio físico. El envío de mensajes. Transmisión. Reconocimiento de errores Medios físicos de transmisión. El modelo ISO/OSI. Topologías. Protocolos Modbus RTU, Modbus TCP, Profibus, Profinet, Devicenet y Controlnet. TEMA 4: SISTEMAS SCADA Introducción y antecedentes de los sistemas de visualización. Criterios de selección y diseño Arquitectura de un sistema Scada: Interface gráfica Base de datos de variables Gráficos de tendencia Alarmas y eventos Registro y archivado Generación de informes Recetas Control de proceso Comunicaciones. Concepto de OPC. OPC Server y OPC Client Paneles de operador Ejemplos de Programación con WinCC de Siemens.

4 ACTIVIDADES PRÁCTICAS. Se dedican 4 horas semanales presenciales a la realización de actividades prácticas. Se realizan prácticas de laboratorio utilizando los siguientes instrumentos digitales: -PLC Siemens S7 200 CPU 214 -Sistema Scada de Siemens WinCC METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA. Metodología Didáctica. La Organización de las actividades para el desarrollo del curso prevé la utilización de los siguientes recursos metodológicos: Clases Conferencias. Esta metodología se utilizará para la introducción de los alumnos en las unidades de aprendizaje. Se comenzará con una motivación y la enunciación de los contenidos de la unidad en estudio, se desarrollarán los conceptos fundamentales involucrados que permitan la comprensión y utilización de los mismos durante el análisis detallado de los temas que componen la unidad. Técnicas Grupales Trabajos Prácticos de Laboratorio Se organizará a los alumnos en grupos de trabajo que realizarán trabajos teórico-prácticos en el laboratorio del DEA. Visitas Se organizarán visitas a unidades productivas industriales, guiadas por miembros calificados de la empresa visitada y miembros de la cátedra, con el objeto de conocer el funcionamiento de la planta e identificar en la misma los componentes de los sistemas de control y las distintas etapas de la instrumentación. Consultas Las clases de consulta para los alumnos se realizaran en forma individual o grupal, por parte de cada uno de los miembros de la cátedra. FORMAS DE EVALUACIÓN. Evaluación de laboratorios Evaluación de los informes de Prácticas de Laboratorios, con Aprobado-Reprobado con recuperación. Se requiere tener todos aprobados. * Integrativas parciales Se han planificado dos integrativas parciales. Estas evaluaciones parciales se realizarán cumpliendo con las modalidades indicadas en el Reglamento Académico. * Integrativa final Se realizará cumpliendo las modalidades indicadas en el Reglamento Académico. * Examen Final Regular Se realizara, de acuerdo a lo expresado en el Artículo 23 y siguientes del Reglamento Académico. La calificación final se hará con la escala numérica de 0 a 10. * Exámenes libres Se realizarán cumpliendo las modalidades indicadas en el Reglamento Académico. BIBLIOGRAFÍA. 1. Mandado Enrique y otros. Autómatas Programables y Sistemas de Automatización. Marcombo Rodriguez Penin Aquilino. Sistemas Scada 2da. Edición. Marcombo Rodriguez Penin Aquilino. Sistemas Scada. Guía Práctica. Marcombo Szklanny, Sergio; Behrends, Carlos. Sistemas Digitales De Control De Procesos. Editorial Control Porras A. Y A.P. Montanero. Automatas Programables. McGraw-Hill Manuales de Siemens Línea S7-200 y 300.

5 7. Creus, Antonio. Instrumentos Industriales. Su ajuste y Calibración. 2ª Edición. Marcombo, Barcelona. 8. Creus, Antonio. Instrumentación Industrial. 6ª Edición. Marcombo, Barcelona, Pérez García, M. A. y otros. Instrumentación Electrónica. 2ª Edición. Thomson. Madrid Derenzo S.E. Interfacing. University of California, Berkeley, California Pallás Areny R. Sensores y Acondicionadores de señal. Marcombo, Barcelona Pallas-Areny R. & J.G. Webster. Sensors And Signal Conditioning. John Wiley & Sons, INC Tompkins W. J. & J.G. Webster. Interfacing Sensors To The Ibm Pc. Prentice Hall Helfrick A. D, Cooper W. D. INSTRUMENTACION ELECTRONICA MODERNA Y TECNICAS DE MEDICION. Prentice-Hall Hispanoamericana S.A., México, Bentley John P. SISTEMAS DE MEDICION, PRINCIPIOS Y APLICACIONES. Compañía Editorial Continental S.A., México, PERSONAL DE CÁTEDRA Dr. Ing. Andrés Lage Ing. Enrique Avila Dr. Ing. Flavio Capraro