ASIGNATURA: CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES NIVEL: ESPECIALIDAD CRÉDITOS: 4 CÓDIGO: DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERAS: ELECTRÓNICA EN TELECOMUNICACIONES,ELECTRÓNICA EN REDES Y COMUNICACIÓN DE DATOS, ELECTRÓNICA AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL UNIDADES DE COMPETENCIAS QUE SE ARTICULAN: GENÉRICAS: Demuestra en su accionar profesional valores universales y propios de la profesión, demostrando inteligencia emocional y creatividad en el desarrollo de las ciencias, las artes, el respeto a la diversidad cultural y equidad de género; Interpreta y resuelve problemas de la realidad aplicando métodos de investigación, métodos propios de las ciencias, herramientas tecnológicas y diversas fuentes de información en idioma nacional y extranjero, con honestidad, responsabilidad, trabajo en equipo y respeto a la propiedad intelectual; Demuestra cualidades de liderazgo y espíritu emprendedor para la gestión de proyectos empresariales y sociales, en los sectores públicos y privados; Promueve una cultura de conservación del ambiente en la práctica profesional y social UNIDAD DE COMPETENCIA ESPECÍFICA: Integra tecnologías de última generación para la optimización de la operación de procesos productivos con creatividad y respeto al medio ambiente, cumpliendo normas internacionales para la documentación y presentación de sus diseños. PRODUCTO INTEGRADOR DEL APRENDIZAJE: Diseño, programación, comunicación, simulación e implementación de un sistema automatizado y control de procesos utilizando controladores lógicos programables, siguiendo parámetros establecidos en los estándares y normas nacionales e internacionales. A. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO No. UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS PRODUCTOS INTEGRADORES DEL APRENDIZAJE EN CADA UNIDAD Y TAREAS PRINCIPALES QUE LES DAN SOPORTE 1 Unidad 1: INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZAIÓN EN LA INDUSTRIA Contenidos de estudio: 1.1. Automatización en la industria 1.1.1. Control de procesos 1.2. Opciones de automatización 1.2.1. Automatización con sistemas de DESARROLLO DE UN CUADRO COMPARATIVO DE LAS OPCIONES DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Tarea principal 1.1: Consulta de las ventajas y desventajas de
adquisición de datos para PC 1.2.2. Automatización con sistemas propios basados en microprocesadores 1.2.3. Automatización con relés 1.2.4. Automatización con controladores lógicos programables. las diferentes opciones de automatización industrial. Tarea principal 1.2: Cuadro comparativo de las diferentes opciones de automatización industrial. 2 Unidad 2: CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES Contenidos de estudios: 2.1. Introducción 2.1.1. Antecedentes 2.1.2. Descripción general 2.1.3. Tipos de PLC s 2.1.4. Campos de aplicación 2.1.5. Ventajas e inconvenientes. 2.2. Hardware de un PLC 2.2.1. Estructura externa 2.2.2. Arquitectura interna 2.2.3. Periféricos 2.2.4. Conexión de entradas y salidas 2.3. Software de Programación 2.3.1. Canal de comunicación (RsLinx) 2.3.2. Software SIEMENS (STEP7) 2.3.3. Software ALLEN BRADLEY (RsLogix500) DESARROLLO DE UN PEQUEÑO MANUAL CON LOS ENTORNOS DE PROGRACIÓN DE CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES Tarea principal 2.1: Consulta y exposición de las características principales de los controladores lógicos programables del laboratorio: Allen Bradley SLC 500 y Siemens S7-200. Tarea principal 2.2: Exposición de los entornos de programación de los controladores lógicos programables Allen Bradley RsLogix 500 y Siemens Step 7. 3 Unidad 3: PROGRAMACIÓN Contenidos de estudio: 3.1. Introducción 3.2. Lenguajes de programación 3.2.1. Ladder 3.2.2. Grafcet 3.2.3. Lista de instrucciones 3.2.4. Texto estructurado 3.3. Programación Ladder 3.3.1. Instrucciones básicas 3.3.2. Instrucciones avanzadas 3.3.3. Manejo de variables analógicas. 3.4. Ejecución de programas 3.4.1. Comunicación con el PLC. 3.4.2. Cargar programas en el PLC 3.4.3. Descargar programas del PLC SIMULACIÓN DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO CON VARIABLES DIGITALES Y ANALÓGICAS. Tarea principal 3.1: Programación de una secuencia de tres luces secuenciales en un bucle repetitivo. Tarea principal 3.2: Programación de la secuencia de luces de un semáforo. Tarea principal 3.3: Programación de un sistema de encendido
3.4.4. Edición en línea. de tres motores y registro de tiempos de operación y bloqueo. Tarea principal 3.4: Programación de un sistema de alarma para una casa. Tarea principal 3.5: Programación de un sistema de detección de clave con memoria utilizando combinaciones binarias. Tarea principal 3.6: Programación de un sistema de detección de clave con memoria utilizando conteo de pulsos. Tarea principal 3.7: Programación de un sistema automatizado de llenado y vaciado de un tanque. 4 Unidad 4: INTRODUCCIÓN A INTERFASES HMI Contenidos de estudio: 4.1 Introducción 4.1.1 Características de las HMI 4.1.2 Funciones de una HMI DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO CON UNA INTERFAZ HMI. 4.2 Software HMI (Intouch) 4.2.1 Creación de nuevo proyecto 4.2.2 Insertar elementos 4.2.3 Tags 4.2.3 Comunicación y enlace de variables con un PLC. Tarea principal 4.1: Programación de una interfaz HMI para visualizar y controlar variables digitales de un PLC Tarea principal 4.2: Programación de una interfaz HMI para visualizar y controlar variables analógicas de un PLC Tarea principal 4.3: Programación de una interfaz HMI para un sistema automatizado de control ON/OFF de temperatura mediante un controlador lógico programable. B. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA Se emplearan variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se
propone la estructura siguiente: Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas, el nivel de desarrollo de las operaciones del pensamiento, el cumplimiento de normas de comportamiento, cualidades y valores que se poseen. Con la ayuda del diagnostico se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta alcanzar según el objetivo a lograr. A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos previos de aprendizaje (RAP) que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales. Plantear interrogantes a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la problemática que se está tratando en clase. Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio como: lecturas a realizar, aplicaciones de los fenómenos físicos relacionados a cada carrera, gráficas, solución de problemas, establecimiento de condiciones, planteamiento de hipótesis y regularidades, verificación de conceptos, análisis y resolución de problemas básicos y de profundización, aplicaciones a la carrera, investigaciones bibliográficas, entre otros. Se realizará exposiciones para explicar contenidos difíciles, realizar demostraciones y aportar con la experiencia del maestro en la resolución de problemas, y para aclarar lo que el estudiante no entiende en las lecturas. Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de la vida real. Se trabajará obteniendo información teórica, aplicaciones de diversos autores para la comprensión de fenómenos, leyes principios, teoría que permitan la solución de problemas. Se buscará la resolución de casos reales para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo, tales como: análisis, razonamientos, argumentaciones, revisiones y profundización de diversos temas. Se realizan prácticas con objetos del medio y laboratorio para desarrollar las habilidades proyectadas en función de las competencias. Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. La evaluación cumplirá con las tres fases: diagnóstica, formativa y sumativa, valorando el desarrollo del estudiante en cada tarea y en especial en los productos integradores de cada unidad; El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje. Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará un laboratorio con el siguiente software y hardware: computador, proyector multimedia, láminas, Controladores lógicos programables, software de programación, módulos de simulación de una planta de temperatura. Las TIC, tecnologías de la información y la comunicación, se emplearán en simulaciones de procesos productivos o de casos actuales e interés de los estudiantes. Realización de prácticas de laboratorio y uso de software libre. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DEL PROGRAMA: TOTAL HORAS CONFERENCIAS ORIENTADORAS DEL CONTENIDO CLASES PRÁCTICAS PRÁCTICAS LABORA- TORIOS OBSERVACIÓNES Y PRÁCTICAS ESCENARIOS CLASES DEBATES CLASES EVALUACIÓN
REALES 64 10 14 30 2 0 8 C. ESTRATEGIA GENERAL DE EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE TÉCNICAS QUE SE EMPLEARÁN PARA EVALUAR ESTÁNDARES DE LA CALIDAD INDICADORES OPERATIVOS Registros de las investigaciones realizadas Simulación de procesos de automatización industrial Prácticas de laboratorio y control de las mismas Pruebas orales y escritas Analiza y comprueba los estándares y tecnologías de última generación en su proceso evolutivo. Analiza e interpreta los resultados obtenidos Demuestra el vínculo de los parámetros de simulación con los resultados obtenidos. Demuestra el vínculo de la teoría en la resolución de problemas y planteamientos reales y simulados 1. Aplicación de la teoría en el planteamiento y resolución de nuevos problemas. 2. Aplicación de nuevas soluciones en base al análisis del comportamiento de las variables asociadas al controlador y los datos obtenidos del simulador 3. Planificación de sistemas de automatización industrial con la utilización de software aplicado a programación de controladores lógicos programables. 4. Aplicación de la teoría de automatización industrial en el planteamiento y resolución de nuevas automatizaciones o actualización de sistemas antiguos. D 1. LIBROS DE TEXTOS BÁSICOS TITULO AUTOR ISBN IDIOMA EDITORIAL CONTROLADORES LÓGICOS Y AUTÓMATAS PROGRAMABLES, 2da Edición. Mandado Pérez, Enrique 970-15- 0490-9 Español Alfa Omega Grupo Editores INGENIERÍA DE LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL. 2da Piedrafita Moreno, Ramón 8478976043 Español Ra-Ma, Librería y Editorial Microinformática
Edición. MANUAL DEL SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN S7-200 Siemens NA Español Siemens Energy & Automation Inc. SLC 500 INSTRUCTION SET Allen Bradley NA Inglés Rockwell Automation Inc. D 2. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR LIBROS REVISTAS SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS DETALLES 1. Presentaciones de clase 2. http://www.ab.com/ 3. http://www.siemens.com/ 4. http://www.wonderware.com/ Todos los temas 1. Desarrolladas por Ing. Diego Morillo. 2. Página de Rockwell Automation donde se puede encontrar información, catálogos y demás sobre productos de automatización de la marca. 3. Página de Siemens donde se puede encontrar información, catálogos y demás sobre productos de automatización de la marca. 4. Página de software Wonderware dedicado al desarrollo de interfases humano máquina HMI.