INGENIERÍA PROFESIONAL EN ROBÓTICA INDUSTRIAL EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE PERIFÉRICOS DE CONTROL

Transcripción

1 INGENIERÍA PROFESIONAL EN ROBÓTICA INDUSTRIAL EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE PERIFÉRICOS DE CONTROL UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Competencias Automatizar procesos de producción mediante la implementación de sistemas robóticos para optimizar su funcionamiento y contribuir a la rentabilidad de la empresa. 2. Cuatrimestre Segundo 3. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Horas Totales por Semana 4 Cuatrimestre 7. Objetivo de aprendizaje El alumno integrará los periféricos de sistemas de control distribuido para automatizar una línea de producción. Unidades de Aprendizaje Horas Teóricas Prácticas Totales I. Control, sensores y periféricos de visión II. Monitoreo de procesos y control automatizado III. Control distribuido Totales

2 1. Unidad de aprendizaje 2. Horas Teóricas 6 3. Horas Prácticas 3 4. Horas Totales 9 5. Objetivo de la Unidad de Aprendizaje PERIFÉRICOS DE CONTROL UNIDADES DE APRENDIZAJE I. Control, sensores y periféricos de visión El alumno reconocerá los tipos de control, sensores y periféricos de visión para su aplicación en robots Temas Saber Saber hacer Ser Control en lazo abierto y cerrado Aplicación de la técnica de control lineal Sensores y periféricos de visión Identificar las diferencias, ventajas y capacidades de respuesta en los sistemas de control. Explicar los tipos de controladores: proporcional, integral, derivativo y sus combinaciones. Distinguir las diferencias entre sensores de posición, velocidad, presencia y visión. Elegir la técnica de control de acuerdo a la especificación de la aplicación. Operar los controles Proporcional, Diferencial e Integral y sus combinaciones para los sistemas robóticos. Reconocer los sensores y periféricos de visión en un sistema robótico. Analítico Dedicado Perseverante Reflexivo Dedicado Perseverante Reflexivo Asertivo

3 Resultado de aprendizaje Realizará un informe especificando en base a un estudio de casos: -Las características de un sistema de control (PID). -Sensores -Periféricos de visión. PERIFÉRICOS DE CONTROL PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1. Diferenciar los lazos de control. 2. Identificar los tipos de controladores. 3. Identificar los tipos de sensores y periféricos de visión en robots. 4. Ilustrar un sistema de control que incluya sensores y periféricos de visión. Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de Casos Lista de Cotejo

4 PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Aprendizaje basado en estudio de casos Medios y materiales didácticos PC Proyector de diapositivas electrónicas Pintarrón Sistema de visión Controlador ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

5 1. Unidad de aprendizaje 2. Horas Teóricas 4 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje PERIFÉRICOS DE CONTROL UNIDADES DE APRENDIZAJE II. Monitoreo de procesos y control computarizado El alumno seleccionará las interfaces hombre máquina, así como software de monitoreo de control de proceso Temas Saber Saber hacer Ser Software para el monitoreo de procesos Interfaces gráficas de uso industrial Identificar software para monitoreo de procesos (p.e.: GOT, Woonderware, Rsview, Lookout, LabView). Reconocer las especificaciones técnicas de las interfaces gráficas industriales (Touch- Screen). Programar y poner en marcha sistemas de monitoreo de procesos. Seleccionar la interface gráfica según la aplicación de campo. Integrar la interface gráfica al controlador (p. e.: PLC y PAC). Analítico Asertivo Dedicado Reflexivo Analítico Dedicado Reflexivo

6 PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Realizará un programa basado en un estudio de casos para controlar un proceso de producción, que contenga: -Interface hombre-máquina (modo gráfico). -Comunicación con el controlador. -Control del proceso. Secuencia de aprendizaje 1. Identificar hardware y software de programación gráfica. 2. Reconocer las variables que intervienen en el proceso a controlar. 3. Explicar la construcción de una interface dinámica. 4. Identificar las interfaces con el hardware de control. 5. Integrar un sistema de control del proceso. Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de Casos Lista de Cotejo

7 PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Aprendizaje basado en estudio de casos Método de proyectos Medios y materiales didácticos PC Proyector de diapositivas electrónicas Software de control de procesos Controladores Pintarrón ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

8 1. Unidad de aprendizaje 2. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje PERIFÉRICOS DE CONTROL UNIDADES DE APRENDIZAJE III. Control distribuido El alumno implementará sistemas de control distribuido para automatizar líneas de producción Temas Saber Saber hacer Ser Conceptos de control distribuido Tipos de redes de control Aplicación del control distribuido Definir el término de control distribuido. Identificar componentes en un sistema de control distribuido (Estación de control de procesos, - Redes de comunicación, Estaciones de operador, Estaciones de ingeniería y nodos e interfaces). Identificar las características de las redes de control (Profibus, Contol net, Device net, WiFi). Identificar los protocolos de comunicación RS232, DH485 y Ethernet. Identificar las variables de la línea de producción para implementar el control distribuido. Seleccionar los dispositivos para implementar el control distribuido. Comunicar dos Controladores mediante el protocolo RS232 para controlar un sistema de control distribuido. Comunicar más de dos Controladores mediante los protocolos DH485 y Ethernet para controlar un sistema de control distribuido. Implementar el control distribuido de la línea de producción. Asertivo Dedicado Perseverante Analítico Asertivo Analítico Reflexivo

9 PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Realizará una red de control distribuido basado en un estudio de casos que contenga: -Estación de control de procesos. -Redes de comunicación. -Estaciones de operador. -Estaciones de ingeniería. -Nodos e interfaces. Secuencia de aprendizaje 1. Identificar los componentes de un sistema de control distribuido. 2. Identifica características de redes de control y protocolos de comunicación. 3. Identifica las variables a controlar en la línea de producción. 4. Implementa el control distribuido en la línea de producción. Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de Casos Lista de Cotejo

10 PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Estudio de Casos Aprendizaje basado en proyectos Medios y materiales didácticos PC Proyector de diapositivas electrónicas Software de control de procesos Controladores Sistemas electromecánicos, eléctroneumáticos e electrohidráulicos. Células de manufactura Pintarrón ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

11 UNIDADES DE APRENDIZAJE CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Proponer las tecnologías del sistema robótico a través del diagnóstico realizado, un estudio técnico y un análisis económico que permitan mejorar los resultados de los procesos. Instalar el manipulador robótico de acuerdo a las especificaciones técnicas del fabricante a través de su ambiente de programación para cumplir con las tareas que demande el proceso. Evaluar el funcionamiento del sistema robótico mediante la puesta en marcha para garantizar su operación. Criterios de Desempeño Elabora un reporte de las propuestas técnicas y económicas viables, que incluya: Justificación de las tecnologías seleccionadas. Propuestas técnicas donde se especifiquen sus características principales. Tabla comparativa de sus características técnicas. Propuestas económicas que incluyan costo del equipo, periféricos, mantenimiento, instalación, puesta en marcha y capacitación. Propuesta más factible de acuerdo al proyectista mostrando su funcionamiento a través de un entorno virtual. Realiza la instalación física del sistema robótico, mediante los pasos siguientes: Simula el entorno propuesto mediante herramientas virtuales. Verifica las necesidades eléctricas, neumáticas, civiles y de comunicación de datos. Realiza el montaje de los componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos. Realiza pruebas de comunicación entre las diferentes interfaces. Programa el sistema robótico. Realiza la instalación física del sistema robótico, mediante los pasos siguientes: Simula el entorno propuesto mediante herramientas virtuales. Verifica las necesidades eléctricas, neumáticas, civiles y de comunicación de datos. Realiza el montaje de los componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos. Realiza pruebas de comunicación entre las diferentes interfaces. Programa el sistema robótico.

12 FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Autor Año Título del Documento Ciudad País Editorial Creus Sole Antonio Creus Sole Antonio Solisson Harold E. Manuel Antoni, Biel Domingo. Ávalos Arzate Guillermo, Montúfar Marcela Adriana. Rodríguez Penin Aquilino Lajara Vizcaíno José Rafael, Pelegrí Sebastián José. Pallás Ramón, Casas Oscar. Pallás Areny Ramón. Huidobro Moya José Manuel, Millán Tejedor Ramón J. Bolton William Instrumentación industrial Instrumentos industriales, su ajuste y calibración Instrumentación industrial Instrumentación Virtual, Adquisición, procesado y análisis de señal Teoría de control, ajuste de controladores industriales Sistemas Scada 2a Edición Labview. Entorno Gráfico de Programación Sensores y acondicionadores de señal, Problemas resueltos Sensores y acondicionadores de señal Tecnologías de telecomunicaciones Mecatrónica, Sistemas de control electrónico en la ingeniería. Barcelona Barcelona España España Limusa Instituto Politécnico Nacional