ANX-PR/CL/ GUÍA DE APRENDIZAJE. ASIGNATURA Instrumentacion y control a bordo. CURSO ACADÉMICO - SEMESTRE Segundo semestre

Transcripción

1 ANX-PR/CL/ GUÍA DE APRENDIZAJE ASIGNATURA Instrumentacion y control a bordo CURSO ACADÉMICO - SEMESTRE Segundo semestre GA_08IM_ _2S_

2 Datos Descriptivos Nombre de la Asignatura Titulación Centro responsable de la titulación Semestre/s de impartición Instrumentacion y control a bordo 08IM - Grado en Ingenieria Maritima Sexto semestre Módulos Modulo 2.4 Carácter Obligatoria Código UPM Nombre en inglés Ondboard instrumentation and control Datos Generales Créditos 3.5 Curso 3 Curso Académico Período de impartición Febrero-Junio Idioma de impartición Castellano Otros idiomas de impartición Requisitos Previos Obligatorios Asignaturas Previas Requeridas El plan de estudios Grado en Ingenieria Maritima no tiene definidas asignaturas previas superadas para esta asignatura. Otros Requisitos El plan de estudios Grado en Ingenieria Maritima no tiene definidos otros requisitos para esta asignatura. Conocimientos Previos Asignaturas Previas Recomendadas Electronica automatica navegacion y comunicaciones Motores diesel marinos Planta electrica Proyecto de sistemas auxiliares Otros Conocimientos Previos Recomendados El coordinador de la asignatura no ha definido otros conocimientos previos recomendados. GA_08IM_ _2S_

3 Competencias CE10 - Conocimiento de la teoría de automatismos y métodos de control y de su aplicación a bordo. CE11 - Conocimiento de las características de los componentes y sistemas electrónicos y de su aplicación a bordo CE22 - Capacidad para proyectar sistemas hidráulicos y neumáticos CE24 - Conocimiento de los métodos de proyecto de los sistemas auxiliares de los buques y artefactos CE9 - Conocimiento de la teoría de circuitos y de las características de las maquinas eléctricas y capacidad para realizar cálculos de sistemas en los que intervengan dichos elementos. CG5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía CT UPM 4 - Uso de las TIC Resultados de Aprendizaje RA209 - Comprender el funcionamiento conjunto de los sistemas a controlar y de control marinos, capacitando para el diseño y ajuste de éstos, conociendo los principios de integración de sistemas complejos. RA210 - Conocer la metodología básica para el diseño de automatismos secuenciales y su aplicación en autómatas programables RA211 - Conocer los principales tipos de sensores industriales y su aplicación en plataformas marinas RA212 - Manejar los circuitos básicos de acondicionamiento de señal y su uso en sistemas de instrumentación y toma de datos RA213 - Conocer los principios y aplicación de la instrumentación virtual RA214 - Conocer la estructura y elementos principales de la automatización de buques y plataformas RA215 - Ser capaz de desarrollar un automatismo en sus distintos niveles y fases RA208 - Conocer los principales tipos de sensores industriales y marinos, comprendiendo sus formas de instalación, con especial énfasis en las topologías y tecnologías de las redes de datos utilizadas a bordo. GA_08IM_ _2S_

4 Profesorado Profesorado Nombre Despacho Tutorías Lopez Piñeiro, Amable (Coordinador/a) P00.04 L - 08:00-11:00 M - 08:00-11:00 Se recomienda pedir cita previa por correo Somolinos Sanchez, Jose Andres P01.37 joseandres.somolinos@upm.es Guillen Martin, Guillermo P1.040 guillermo.guillen@upm.es Urbano Orellana, Joaquin joaquin.urb@upm.es Nota.- Las horas de tutoría son orientativas y pueden sufrir modificaciones. Se deberá confirmar los horarios de tutorías con el profesorado. Profesorado Externo Nombre Centro de procedencia Pérez De La Portilla, Marina marinap.portilla@upm.es Ayudante en Contratación GA_08IM_ _2S_

5 Descripción de la Asignatura El objetivo de la asignatura es que los alumnos aprendan los fundamentos y aplicaciones a bordo de los sistemas de instrumentación y control. Temario 1. Tema 1. Introducción Objetivos y estructura de la asignatura 2. Tema 2. Automatismos Secuenciales Concepto y aplicación de los automatismos secuenciales Herramientas de especificación y diseño Autómatas programables. Configuración e interfaces Programación. Lenguajes GRAFCET y KOP 3. Tema 3. Sensores Sensores industriales (2 horas) Sensores específicos marinos 4. Tema 4. Acondicionamiento de Señales Circuitos de acondicionamiento de señal (2 horas) Instrumentación modular y adquisición de datos 5. Tema 5. Instrumentación Virtual Concepto y aplicación de la Instrumentación virtual Ejemplo de aplicación 6. Tema 6. Sistemas Marinos de Control Conceptos generales. Aplicación a bordo Diseño de sistemas de Automatización Marina: Puestos de control. Servicios. Normativas (2 horas) Desarrollo de sistemas de Automatización Marina: Planos PID. Seguridad intrínseca. Redes de datos (2 horas) 7. Seminarios: Desarrollo de Casos Especificación y desarrollo de las características dinámicas del sistema a controlar Definición de los sensores, de la estructura de I&C y desarrollo de planos PID Desarrollo y simulación de automatismos secuenciales Desarrollo y simulación de sistemas de control realimentados GA_08IM_ _2S_

6 Cronograma Horas totales: 42 horas Horas presenciales: 42 horas (46.2%) Peso total de actividades de evaluación continua: 100% Peso total de actividades de evaluación sólo prueba final: 100% Semana Actividad Prensencial en Aula Actividad Prensencial en Laboratorio Otra Actividad Presencial Actividades Evaluación Semana 1 Semana 2 Semana Objetivos y estructura de la asignatura Concepto y aplicación de los automatismos secuenciales Herramientas de especificación y diseño Autómatas programables. Configuración e interfaces Lección Programación. Lenguajes GRAFCET y KOP Demostración del funcionamiento de la aplicación de programación con STEP-7 PL: Actividad del tipo Prácticas de Laboratorio Semana Sensores industriales (1ª parte) Ejercícios Tema 2 Desarrollo por los alumnos de los programas en GRAFCET y KOP de cada uno de los automatismos asignados (por grupos) AC: Actividad del tipo Acciones Cooperativas Semana 5 Semana Sensores industriales (2ª parte) Ejercícios Tema Sensores específicos marinos Ejercícios Tema 2 Práctica TP1. Carga de los programas en los autómatas y comprobación de su funcionamiento. Duración: 03:00 PL: Actividad del tipo Prácticas de Laboratorio GA_08IM_ _2S_

7 Semana 7 Demostración Programa de Simulación Simulink PL: Actividad del tipo Prácticas de Laboratorio Desarrollo por los alumnos de los programas en GRAFCET y KOP de cada uno de los automatismos asignados (por grupos) AC: Actividad del tipo Acciones Cooperativas Primer Parcial EX: Técnica del tipo Examen Escrito Evaluación continua Actividad presencial Semana Circuitos de acondicionamiento de señal (1ª parte) Concepto y aplicación de la Instrumentación virtual Seminarios de definción de los casos a estudiar en grupo PL: Actividad del tipo Prácticas de Laboratorio Semana 9 Semana 10 Semana 11 Semana 12 Semana Circuitos de acondicionamiento de señal (2ª parte) Ejemplo de aplicación de Instrumentación Virtual Instrumentación modular y adquisición de datos Ejercícios Tema Conceptos generales de Automatización. Aplicación a bordo Ejercícios Tema Diseño de sistemas de Automatización Marina: Puestos de control. Ejercícios Tema Desarrollo de sistemas de Automatización Marina: Normativas. Planos PID. Seguridad intrínseca. Redes de datos Seguimiento del trabajo en grupo del desarrollo de casos AC: Actividad del tipo Acciones Cooperativas Seguimiento del trabajo en grupo del desarrollo de casos AC: Actividad del tipo Acciones Cooperativas Seguimiento del trabajo en grupo del desarrollo de casos AC: Actividad del tipo Acciones Cooperativas GA_08IM_ _2S_

8 Semana 14 Semana 15 Semana 16 Semana 17 Segundo Parcial EX: Técnica del tipo Examen Escrito Evaluación continua Actividad presencial Presentación por los alumnos del trabajo de desarrollo de casos PG: Técnica del tipo Presentación en Grupo Evaluación continua Actividad presencial Seguimiento de las Actividades Semanales OT: Otras técnicas evaluativas Evaluación continua Actividad presencial Examen final de la asignatura EX: Técnica del tipo Examen Escrito Evaluación sólo prueba final Actividad presencial Nota.- El cronograma sigue una planificación teórica de la asignatura que puede sufrir modificaciones durante el curso. Nota 2.- Para poder calcular correctamente la dedicación de un alumno, la duración de las actividades que se repiten en el tiempo (por ejemplo, subgrupos de prácticas") únicamente se indican la primera vez que se definen. GA_08IM_ _2S_

9 Actividades de Evaluación Semana Descripción Duración Tipo evaluación Técnica evaluativa Presencial Peso Nota mínima Competencias evaluadas 7 Primer Parcial 01:00 Evaluación continua 14 Segundo Parcial 01:00 Evaluación continua EX: Técnica del tipo Examen Escrito EX: Técnica del tipo Examen Escrito Sí 40% 3 / 10 CE10, CE22, CG5 Sí 40% 3 / 10 CE9, CE11, CE24 15 Presentación por los alumnos del trabajo de desarrollo de casos 02:00 Evaluación continua PG: Técnica del tipo Presentación en Grupo Sí 5% 5 / 10 CT UPM 4, CE24 16 Seguimiento de las Actividades Semanales 02:00 Evaluación continua OT: Otras técnicas evaluativas Sí 15% 5 / 10 CT UPM 4, CE9, CE10, CE11, CG5 17 Examen final de la asignatura 02:00 Evaluación sólo prueba final EX: Técnica del tipo Examen Escrito Sí 100% 5 / 10 CT UPM 4, CE9, CE10, CE11, CE22, CE24, CG5 Criterios de Evaluación Los alumnos dispondrán del plazo indicado por la normativa para optar por la evaluación continua o por el método de "sólo examen final". Los alumnos que opten por la evaluación continua realizarán dos pruebas de evaluación a lo largo del semestre. Deberán asistir regularmente a clase, de forma proactiva, realizando las tareas semanales que se indiquen. La calificación ponderada se obtendrá de la siguiente forma: 40 % por la primera evaluación 40 % por la segunda evaluación 20 % por la participación en las actividades del semestre Los alumnos que opten por la evaluación continua, podrán realizar los Trabajos Prácticos (TPs) que se exponen en el apartado siguiente. Por la realización de estos trabajos podrán obtener hasta un máximo de 2 puntos sumables a la calificación ponderada en el caso de que la media de las dos evaluaciones sea superior a 4. En el caso de que abandonen los TPs sin causa justificada, además de no subir la nota, se reducirá la de participación en las todas las actividades del semestre Para superar la asignatura por curso es necesario obtener una calificación mayor o igual de 5 puntos (incluida la nota de los TPs), con una nota mínima de 3 en cada una de las evaluaciones y de 5 por la participación en las actividades del semestre. Los alumnos que no habiendo alcanzado esta calificación, hayan demostrado un aprovechamiento en la asignatura (asistir a las dos evaluaciones, con una nota de 2 o mayor y tener al menos un 50 % de los puntos asignados a las actividades del semestre), podrán realizar un examen global de la misma tras la finalización del periodo lectivo (convocatoria de junio), aprobando si la media ponderada (80% examen y 20% actividad del semestre) es igual o mayor de 5 y si en este examen se ha obtenido por lo menos un 4,5. Los alumnos que hayan optado por sólo el examen final, o que utilicen la convocatoria extraordinaria (julio), realizarán un examen del conjunto de los contenidos de la asignatura, con una parte de teoría y otra de ejercicios, siendo la nota del acta la obtenida en este examen. Para el aprobado por curso y paso al examen global, el tribunal podrá considerar casos especiales que por enfermedad y otros problemas sobrevenidos, hayan impedido que el alumno cumpla con todas las condiciones indicadas. En general, en estos casos, se tratará al alumno como si hubiese elegido la opción de "sólo examen final". GA_08IM_ _2S_

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11 Recursos Didácticos Descripción Tipo Observaciones Presentaciones de las clases magistrales Recursos web Disponible en la Plataforma MOODLE Apuntes Bibliografía A. López Piñeiro. Apuntes de Automatización Marina A. López,. J.A. Somolinos, J. Lozano. Práctica de Autómatas Programables? Material de trabajo Otros - Enunciados de ejercicios a resolver por los alumnos - Definición de los casos a resolver Exámenes anteriores Recursos web Enunciados y soluciones de ejercícios seleccionados de convocatorias anteriores Bibliografía de consulta Bibliografía M. A. Pérez García et al.?instrumentación Electrónica?. A. Rodríguez; J. Cócera.?Desarrollo de sistemas secuenciales?. E. Mandado et al.?autómatas programables. Entorno y aplicaciones?. Material de laboratorio Equipamiento Sistema de prácticas de automatismos secuenciales basado en PLCs-Simatic Otra Información El desarrollo teórico de la asignatura estará basado en explicaciones del profesor, apoyadas enpresentaciones en ppt, para la mayoría de las lecciones. La parte práctica constará de una serie de ejercicios a realizar por los alumnos, que serán resueltos y comentados en clase, y en la realización (fuera del aula) de dos trabajos prácticos (TP). Estos trabajos serán: TP1.- Práctica de Autómatas Programables: Consistirá en el desarrollo, en grupos de 2 a 4 alumnos, de una serie de automatismos sencillos, implementados en los PLCs disponiblesen el Laboratorio. La carga total de trabajo para el alumno se estima en 9 horas. TP2.- Desarrollo de Casos: Partiendo de una estructura escalonada de trabajo en grupo, se planteará un caso práctico de automatismo marino (por ejemplo, la instrumentación ycontrol del sistema de lubricación de un motor propulsor). A cada grupo se le asignará una tarea dentro del desarrollo del caso, debiendo redactar una pequeña memoria y teniendo que exponer, a través de una presentación, los resultados obtenidos. Como apoyo, cada grupo tendrá un tutor, que supervisará el trabajo y calificará la presentación y los resultados. Por otro lado habrá una serie de seminarios. La carga de trabajo total para el alumno se estima en 24 horas, 6 de las cuales corresponderán al tiempo presencial en los seminarios. GA_08IM_ _2S_