ASIGNATURA: INFORMATICA INDUSTRIAL. Cód.: Régimen: Cuatrimestral Horas semanales: 4 horas Escuela: Sistemas 2010

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1 1 ASIGNATURA: INFORMATICA INDUSTRIAL. Cód.: Régimen: Cuatrimestral Horas semanales: 4 horas Escuela: Sistemas 2010 FUNDAMENTOS: Nuestro país experimenta la creciente necesidad de conformar redes industriales de procesamiento y control de procesos en virtud de una tecnología que se encuentra al alcance de los profesionales nacionales, y obviamente de nuestros graduados. Es en consecuencia la materia ideal para dotar a los alumnos de las tecnologías informáticas en procedimientos industriales OBJETIVOS: Lograr del alumno el fluido manejo del lenguaje imperante en ambientes fabriles, de manera de que cuente con elementos de comunicación para expresar y entender las inquietudes generadas. Que pueda interpretar folletos y manuales, tendiente a tomar decisiones técnicas, y comprenda la necesidad de la adquisición de magnitudes físicas, químicas y eléctricas habituales en la industria. Una vez finalizada la materia, el alumno podrá tener un conocimiento acabado de las aplicaciones industriales de la informática más comunes, sus dispositivos de control y adquisición de datos, la administración de datos de manufactura, el software a utilizar y la arquitectura de dispositivos de entrada/salida. CONTENIDOS MINIMOS Unidad I : Sistemas de Adquisición de Datos y Control. Unidad II: Controladores Lógicos Programables Unidad III: Buses y Redes Industriales Unidad IV: Señales. Sensores e Instrumentación. Unidad V: Sistemas de Control en Tiempo Real Basados en PC Unidad VI: Sistemas de Supervisión y Adquisición de Datos Basados en PC Unidad VII: Sistemas SCADA Unidad VIII: Códigos de Barras

2 2 PROGRAMA ANALITICO Unidad I: Sistemas de Adquisición de datos y control. Evolución de los distintos tipos de industria. Definición de proceso discreto, continuo y por lotes. Evolución histórica de los Sistemas de Control. Informatización de los Sistemas de Control por lotes. Evolución histórica de los Sistemas de Control. Informatización de los Sistemas de Control. Arquitectura abierta. Revisión magnitudes físicas. Volt-Ohm-Amper. Ley de Ohm. Potencia eléctrica. Principios de Electrónica. Capacitores e Inductores. Semiconductores. Optoacopladores. Circuitos elementales. Sistemas Ininterrumpidos de Energía. Unidad II: Controladores Lógicos Programables Evolución histórica del Controlador Lógico Programable (PLC). Estructura de un PLC. Clasificación por construcción, por capacidad, y por cantidad de entradas-salidas. Generalidades de las entradas-salidas. Entradas discretas. Salidas discretas. Entradas analógicas. Salidas analógicas. Módulos de entrada-salida especiales. Módulos de entrada-salida inteligentes. Funcionamiento de la CPU. Descripción del ciclo de la CPU. Lenguajes de programación. Unidad III: Buses y redes industriales. Norma EIA RS-232C. Norma EIA RS-422/485. Distintos modos de comunicación serial. Revisión de algunos conceptos sobre redes. Clasificación de las redes industriales. Bus para sensores. Bus para dispositivos. Bus de control. Bus de campo. (Fieldbus). Unidad IV : Señales, sensores e instrumentación. Distintos tipos de señales y sensores. Formas de conexión. Lazo de corriente: 4-20mA. Transmisores inteligentes. Consideraciones sobre la conexión a los PLC y a las tarjetas de adquisición de datos. Ruido eléctrico. Medición de temperatura: termocuplas, termorresistencias, sensores activos, medición sin contacto..medición de presión. Medición de caudal. Medición de peso. Unidad V: Sistemas de control en tiempo real basados en PC. Software de control en tiempo real basado en PC. Características. Sistemas operativos utilizados. Requerimientos de hardware. Comparación con las soluciones basadas en PLC. Consulta de folletos y hojas de datos de productos comerciales. Unidad VI: Sistemas de Supervisión y adquisición de datos basados en PC Descripción de los sistemas de supervisión y adquisición de datos basados en PC. Sistemas operativos utilizados. Requerimientos de hardware. Elementos y ambientes constitutivos. Ambiente de configuración o desarrollo. Consideraciones sobre el desarrollo de la interfaz con e operador. Ambiente ejecutivo (Runtime). Sistema de alarmas y eventos. Tendencias de tiempo real e históricas. Módulos de comunicación con los dispositivos de campo (drivers y servidores de entrada-salida) Módulo de reportes. Módulos de recetas. Módulo de control estadístico de procesos y de calidad (SPC/SQC) Unidad VII: Sistemas SCADA. Definición de SCADA. Características generales. Unidad terminal remota (RTU). Estación Maestra. Sistemas de Comunicaciones. Algunos ejemplos. Consulta de folletos y hojas de datos de equipos comerciales.

3 3 Unidad VIII: Códigos de Barras. Descripción general de los códigos de barras. Diferentes aplicaciones. Distintos tipos de códigos. Generación de los códigos. Consideraciones sobre la implementación de soluciones basadas en códigos de barras. DESCRIPCION DE LA ACTIVIDAD CURRICULAR El carácter de la asignatura es fundamentalmente práctico, con un trabajo de implementación final. En primera parte del curso se trabajará sobre los temas teóricos que se utilizarán en la segunda parte la implementación de un sistema de adquisición, proceso de datos y salida de datos. EVALUACION: Se tomará 1 (un) parcial durante el curso, que podrá ser recuperado al finalizar (última o penúltima clase). Se realizará una práctica general desarrollando un programa de aplicación que interaccionará con el medio ambiente enviado y recibiendo señales de control por intermedio de una interface electrónica y vinculando distintos tipos de transductores. Para aprobar a materia deberá haberse aprobado el parcial y la práctica general, además de tener el presentismo de práctica 75 % de asistencia a clase. CRONOGRAMA Clase Nº 1 : Unidad I Clase Nº 2 : Unidad II Clase Nº 3 : Unidad III Clase Nº 4 : Unidad IV Clase Nº 5 : Unidad V y VI Clase Nº 6 : Unidad VI Clase Nº 7 : Unidad VII y VIII Clase Nº 8 : Evaluación parcial y organización del trabajo práctico Clase Nº 9 a Clase Nº 14: seguimiento de la ejecución del trabajo. Clase Nº 15 : Prueba final del trabajo, recuperatorio y firma de libretas.

4 4 CRONOGRAMA: CLASE UNIDAD TEMA TEORIA ACTIVIDADES PRACTICAS (hs) TP PROB OTROS OBSERVACIONES 1 I Unidad I : Sistemas de Adquisición de datos y control. Evolución de los distintos tipos de industria. Definición de proceso discreto, continuo y por lotes. Evolución histórica de los Sistemas de Control. Informatización de los Sistemas de Control por lotes. Evolución histórica de los Sistemas de Control. Informatización de los Sistemas de Control. Arquitectura abierta. Revisión magnitudes físicas. Volt-Ohm-Amper. Ley de Ohm. Potencia eléctrica. Principios de Electrónica. Capacitores e Inductores. Semiconductores. Optoacopladores. Circuitos elementales. 3 1 Resolución de problemas 2 II Sistemas Unidad II Ininterrumpidos : Controladores de Lógicos Energía. 3 1 Resolución problemas. Programables Evolución histórica del Controlador Lógico Programable (PLC). Estructura de un PLC. Clasificación por construcción, Entradas discretas. por capacidad, Salidas y por discretas. cantidad Entradas de analógicas. entradas-salidas. Salidas analógicas. Generalidades Módulos de entrada-salida de las entradas-salidas especiales. Módulos de entrada-salida inteligentes. Funcionamiento de la CPU. Descripción del ciclo de la CPU. Lenguajes de programación.

5 5 3 III Unidad III: Buses y redes industriales. Norma EIA RS-232C. Norma EIA RS- 3 1 Resolución problemas. 422/485. Distintos modos de comunicación serial. Revisión de algunos conceptos sobre redes. Clasificación de las redes industriales. Bus para sensores. Bus para 4 IV dispositivos. Bus de control. Bus de campo. (Fieldbus). Unidad IV : Señales, sensores e instrumentación. Distintos tipos de señales y sensores. Formas de conexión. Lazo de corriente: 3 1 Resolución problemas 4-20mA. Transmisores inteligentes. Consideraciones sobre la conexión a los PLC y a las tarjetas de adquisición de datos. Ruido eléctrico. Medición de temperatura : termocuplas, termorresistencias, sensores activos, medición sin contacto..medición de presión. Medición de caudal. Medición de peso. 5 V y VI Unidad V : Sistemas de control en tiempo real basados en PC. Software de control en tiempo real basado en PC. Características. Sistemas operativos utilizados. Requerimientos de hardware. Comparación con las soluciones basadas en PLC. Consulta de folletos y hojas de datos de productos comerciales. Unidad VI : Sistemas de Supervisión y adquisición de datos basados en PC Descripción de los sistemas de supervisión y adquisición de datos 3 1 Resolución problemas.

6 6 6 VI Unidad VI : Sistemas de Supervisión 3 1 Resolución problemas. y adquisición de datos basados en PC Elementos y ambientes constitutivos. Ambiente de configuración o desarrollo. Consideraciones sobre el desarrollo de la interfaz con e operador. Ambiente ejecutivo (Runtime). Sistema de alarmas y eventos. Tendencias de tiempo real e históricas. Módulos de comunicación con los dispositivos de campo (drivers y servidores de entrada-salida) Módulo de reportes. Módulos de recetas. Módulo de control estadístico de procesos y de calidad (SPC/SQC) 7 VII Unidad VII : Sistemas SCADA. Definición de SCADA. Características 3 1 generales. Unidad terminal remota (RTU). Estación Maestra. Sistemas de Comunicaciones. Algunos ejemplos. Consulta de folletos y hojas de datos de equipos comerciales. Unidad VIII : Códigos de Barras. Descripción general de los códigos de barras. Diferentes aplicaciones. Distintos tipos de códigos. Generación de los códigos. Consideraciones sobre la implementación de soluciones basadas

7 7 8 Evaluación parcial y organización del 2 2 Organización del trabajo trabajo práctico práctico Evaluación parcial 9 V TRABAJO PRACTICO 4 Trabajo práctico. Desarroll de un programa de aplicación que interaccionará con el medio ambiente enviado y recibiendo señales de control por intermedio de una interface electrónica y vinculando distintos tipos de transductores. 10 V 4 Trabajo práctico. TRABAJO PRACTICO Desarroll de un programa de aplicación que interaccionará con el medio ambiente enviado y recibiendo señales de control

8 8 11 V TRABAJO PRACTICO 4 Trabajo práctico. Desarroll de un programa de aplicación que interaccionará con el medio ambiente enviado y recibiendo señales de control por intermedio de una interface electrónica y vinculando distintos tipos de transductores. 12 V TRABAJO PRACTICO 4 Trabajo práctico. Desarroll de un programa de aplicación que interaccionará con el medio ambiente enviado y recibiendo señales de control por intermedio de una interface electrónica y vinculando distintos tipos de transductores.

9 9 13 V TRABAJO PRACTICO 4 Trabajo práctico. Desarroll de un programa de aplicación que interaccionará con el medio ambiente enviado y recibiendo señales de control por intermedio de una interface electrónica y vinculando distintos tipos de transductores. 14 V TRABAJO PRACTICO 4 2do. Parcial 15 TRABAJO PRACTICO. 4 Recuperatorios. Prueba final

10 TOTAL

11 11 BIBLIOGRAFIA OBLIGATORIA: SZKLANNY, S:-BERENTZ, C: Sistemas Digitales de Control de Procesos. Ed. Control. Bs. As PLUNKETT, James R.: Understanding Bar Codes. Computer Applications Specialist. Inc