DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

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1 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA: Nombre en Inglés: AUTOMATIC REGULATIONS Código UPM: MATERIA: CRÉDITOS ECTS: 3 CARÁCTER: COMÚN A LA RAMA INDUSTRIAL TITULACIÓN: GRADUADO EN INGENIERÍA MECÁNICA TIPO: OBLIGATORIA CURSO: TERCERO SEMESTRE: SEXTO CURSO ACADÉMICO PERIODO IMPARTICION Septiembre- Enero Febrero - Junio IDIOMA IMPARTICIÓN Sólo castellano Sólo inglés Ambos GUÍA DE APRENDIZAJE Página 1 de 11

2 DEPARTAMENTO ELECTRÓNICA, E INFORMÁTICA INDUSTRIAL COORDINADOR PABLO SAN SEGUNDO CARRILLO PROFESORADO NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico Basil Al-Hadithi C-306 [email protected] Carlos Platero C-305 [email protected] Pablo San Segundo C-206 [email protected] Cristóbal Tapia C-208 [email protected] CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA ASIGNATURA ASIGNATURAS SUPERADAS OTROS RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS GUÍA DE APRENDIZAJE Página 2 de 11

3 OBJETIVOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Código COMPETENCIAS NIVEL CE 12 CG 1 CG 5 CG 6 CG 7 Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control. Conocer y aplicar conocimientos de ciencias y tecnologías básicas a la práctica de la Ingeniería Industrial. Saber comunicar los conocimientos y conclusiones, de forma oral, escrita y gráfica, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. Poseer habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando a lo largo de la vida para su adecuado desarrollo profesional. Incorporar nuevas tecnologías y herramientas de la Ingeniería Industrial en sus actividades profesionales. Conocimiento Código RA-01 RA-02 RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Conocimientos generales acerca de la automatización de un proceso industrial (Análisis, modelado e implementación). Programación básica de los autómatas de la familia Siemens S7-300 en lenguajes ensamblador y contactos. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 3 de 11

4 CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / CAPÍTULO Tema 0: Introducción al control automático Tema 1: Introducción al control secuencial Tema 2: Sensores y actuadores Tema 3: Introducción al modelado y programación básica normalizada Tema 4: Arquitectura del PLC Tema 5: Programación de operaciones lógicas en el PLC (STEP 7) APARTADO Conceptos: Cadena abierta, cadena cerrada, actuador, sensor, planta, dinámica 1.1. Sistemas de eventos discretos. Conceptos básicos 1.2. Bases lógicas (álgebra de Boole, tablas de verdad). Máquinas de estado de Mealy y Moore. Ejemplos. Tipos y clasificación de sensores y actuadores. Introducción a la neumática: (compresor, válvulas, cilindros de simple y doble efecto) Herramientas de modelado: Diagramas de estado, diagramas de escalera, grafcet Grafcet: Normas IEC e IEC Conceptos básicos. Niveles. Actuadores. Secuencia. Estructuras lógicas (divergencia y convergencia). Dinámica (Reglas de evolución. Ecuación fundamental) Clasificación y tipos de lenguajes normalizados (KOP, FUP, SFC, lista instrucciones). Lenguaje normalizado KOP: contactos y bobinas. Programación de funciones lógicas equivalentes en lenguaje de listas de instrucciones Casos prácticos: programación de una secuencia grafcet mediante KOP, AWL (STEP 7) 4.1. Arquitectura hardware de un PLC 4.2. Arquitectura de programación 4.3. Ciclo de ejecución 5.1 Áreas de memoria y direccionamiento 5.2. Operaciones lógicas AWL: Registro de estado. Biestables RLO y /ER en la programación de funciones lógicas. Programación de biestables síncronos RS, SR. Flancos. Ejemplos Paso de Grafcet a lista de instrucciones y KOP. Descomposición en parte secuencial y parte relativa a actuadores. Plantillas con Indicadores de logro relacionados LO-1 LO-1 LO-1 LO-2 LO-3 LO-3, LO-4 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 4 de 11

5 Tema 6: Temporizadores y Contadores bobinas de asignación y enclavamientos. Implementación de estructuras lógicas, combinaciones de secuencias. Programación del arranque. 5.4 Casos prácticos problemáticos: El problema de etapas fugaces. El problema de una misma acción continua en diferentes etapas. 6.1 Definición de temporizador. Conceptos de memoria y redisparo. Temporizadores normalizados (pulso (TP), retardo a la conexión (TON) y retardo a la desconexión (TOFF)). Tipos ofertados en STEP 7 (acrónimo IVESA) Programación de eventos temporizados en el grafcet: temporización en la receptividad y acciones limitadas y retardadas. Uso de temporizadores con memoria y sin memoria. Caso de perro guardián. 6.3 Programación de contaje. Cuenta atrás de contadores. Ejemplos de acciones de contaje en grafcet. 6.4 El problema de mostrar el cero a bloques de temporización y contaje con flancos como señal de mando. Aplicación a contadores y temporizadores. LO-3 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 5 de 11

6 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS CLASES DE TEORIA 1 hora semanal (0,6 créditos ETCS) CLASES PROBLEMAS 1 hora semanal de problemas en el aula (0,6 créditos ECTS) PRÁCTICAS 3 prácticas de laboratorio de dos horas de duración a lo largo del semestre (0,3 créditos ECTS) TRABAJOS INDIVIDUALES El trabajo individual del alumno se basará en ampliación y estudio de los contenidos impartidos en la asignatura y la realización de numerosos ejercicios prácticos del material bibliográfico o propuestos en aula. TRABAJOS EN GRUPO Opcionalmente el profesor podrá proponer, a lo largo del curso, el modelado e implementación de algún automatismo TUTORÍAS 6 horas disponibles de tutorías en despacho PRUEBAS DE CONTROL Evaluación continua basada en exámenes tipo test y/o cuestiones teórico-prácticas cortas. Los alumnos que no elijan evaluación continua no realizarán estas pruebas de control. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 6 de 11

7 RECURSOS DIDÁCTICOS Principal (programación y modelado GRAFCET) Programación de autómatas con STEP 7. Un enfoque práctico. San Segundo,P. Fundación General de la Universidad Politécnica de Madrid ISBN: BIBLIOGRAFÍA Secundaria (programación) Ejercicios resueltos para Autómatas SIMATIC S7-300 (Lenguaje AWL), González, E., CEYSA, Secundaria (modelado) Automatización de procesos industriales. Emilio García Moreno. UPV, RECURSOS WEB Diapositivas de contenidos Problemas y ejercicios resueltos Guiones de prácticas EQUIPAMIENTO Para la realización de las prácticas se empleará la herramienta de programación profesional Simatic Manager (versiones 5.3 en adelante). Asimismo el departamento dispone de laboratorios dotados con PLCs SIEMENS S5 y S7 a disposición de los alumnos GUÍA DE APRENDIZAJE Página 7 de 11

8 CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA MES QUINCENA ACTIVIDADES AULA LABORATORIO TRABAJO INDIVIDUAL TRABAJO EN GRUPO ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS Febr. 1ª Temas 0,1 2ª Tema 1,2 Estudio de contenidos y ampliación Estudio de contenidos y ampliación 1ª Tema 2,3 Práctica 1 Ejercicios de modelado grafcet Marzo 2ª Tema 3 Ejercicios de modelado y programación grafcet. Ampliación de contenidos arquitectura HW del PLC Modelado de un automatismo Abril 1ª Tema 4,5 2ª Tema 5 Práctica 2 Estudio de contenidos. Ejercicios de programación Estudio de contenidos. Ejercicios de programación Examen de Control en aula Mayo 1ª Tema 5 Tema 6 2ª Tema 6 Estudio de contenidos. Ejercicios de programación Estudio de contenidos. Ejercicios de programación Modelado e implementación de un automatismo Examen de Control en aula GUÍA DE APRENDIZAJE Página 8 de 11

9 SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA EVALUACIÓN Ref LO-01 LO-02 LO-03 LO-04 INDICADOR DE LOGRO Conocimientos generales de los diferentes aspectos tanto tecnológicos como de diseño que intervienen en la automatización de un proceso industrial Técnicas de modelado para el control de un sistema secuencial Conocimientos de programación básicos de los autómatas de la familia SIEMENS S7-300 y 400. Técnicas de programación estructurada de un autómata. Implementación del modelo de control. Relacionado con RA: RA-01 RA-02 RA-01 RA-02 RA-02 RA-02 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 9 de 11

10 EVALUACIÓN SUMATIVA (ACUMULATIVA) BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR PESO EN LA CALIFICACIÓN Evaluación continua. Examen de control a determinar Programada Aula 30% Evaluación continua. Examen de control a determinar Programada Aula 50% Evaluación prácticas Programada Labo. 20% Examen de evaluación (convocatoria ordinaria) Final Junio Aula 80% Examen de evaluación ( convocatoria extraordinaria) Final Julio Aula examen 80% GUÍA DE APRENDIZAJE Página 10 de 11

11 CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Prácticas. Asistencia y realización obligatorias. El peso en la calificación final será de un 20%. La nota de laboratorio, una vez aprobado, se conserva durante el año en curso y en sucesivos años con la calificación obtenida. Los alumnos que habiendo asistido a las prácticas en su totalidad no han superado con éxito las mismas, podrán realizar un examen de recuperación en la convocatoria ordinaria y extraordinaria. Criterio de evaluación teórica para alumnos de evaluación continua Exámenes en aula Se realizarán dos pruebas durante el curso. La primera tendrá un peso de 30% y la segunda del 50% (el 20% restante corresponde a las prácticas). Todos los alumnos por defecto están dentro del marco de la evaluación continua, a menos que indiquen lo contrario explícitamente. La nota mínima requerida para superar la asignatura mediante evaluación continua será de un 3 en las dos pruebas. Criterio de evaluación teórica para alumnos sin evaluación continua Examen de evaluación final (convocatorias ordinaria y extraordinaria) El peso del examen será del 80% de la nota final. El 20% restante corresponde a las prácticas. Otras consideraciones La nota de examen de evaluación en las convocatorias ordinaria y extraordinaria se conserva, caso de aprobado, en sucesivas convocatorias con la nota original. GUÍA DE APRENDIZAJE Página 11 de 11