1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Controladores Lógicos Programables. Carrera: Ingeniería Electrónica Clave de la asignatura: ICF-070 Horas teoría-horas práctica-créditos 4 8.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y Fecha de Elaboración o Revisión Participantes Observaciones Instituto Tecnológico Superior de Lerdo, del Enero del 007 Representantes de la academia de ingeniería electromecánica y electrónica del Instituto Tecnológico Superior de Lerdo Evaluación Curricular de la especialidad las carreras de Ingeniería Electromecánica y Electrónica.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas del Plan de Estudio Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Sistemas Digitales II Todos Ninguna Ninguna b). Aportación de la asignatura al perfil del egresado Proporciona los conocimientos de la estructura y características de los Controladores Lógicos Programables para la automatización de procesos industriales. 4. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA Analizar sistemas de control lógico con componentes eléctricos y neumáticos, utilizar el diseño lógico para controlar máquinas automáticas y procesos. También conocer la arquitectura, funcionamiento, características y aplicaciones de los controladores lógicos programables.
5. TEMARIO NUMERO TEMAS SUBTEMAS I Introducción al PLC. 1.1. Qué es un PLC? 1.. Tareas de un PLC. 1.. Componentes de un PLC. 1.4. Direcciones de un PLC. II III IV V Tipos de Programación más Importantes. Señales. Confección de un Programa en PLC. Programación de Mandos Secuenciales..1. Diagrama de contactos (KOP)... Diagrama de Funciones (FUP)... Listado de Instrucciones (AWL)..4. Software de programación Micro/WIN..1. Analógicas... Digitales... Binarias..4. Procesamiento de señales binarias..5. Enlaces lógicos..6. Conexión de entradas y salidas digitales. 4.1. Pasos necesarios para la programación de un PLC. 4.. Mando de salidas. 4.. Enlace lógico de entradas. 5.1. Diagrama de contactos. 5.. Diagrama de funciones. 5.. Listado de instrucciones. 5.4. Conexión y procesamiento de señales analógicas.
5. TEMARIO (Continuación). VI Proyecto Final. 5.5. desplegador de textos 6.1. Uso de un PLC en la Automatización de un proceso de aplicación industrial. 6. APRENDIZAJES REQUERIDOS. Dominio de electrónica digital. Dominio de control de motores. Dominio de instrumentación. 7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS. Estimular al alumno al desarrollo de su pensamiento lógico y creativo. Diseñar prácticas para que el alumno las desarrolle en el laboratorio y solicitar el informe correspondiente. Estimular la participación en clase. Fomentar la programación de PLCs en la modalidad de mayor uso. Fomentar el uso de software de programación para PLC. Fomentar el manejo de simuladores que optimicen el tiempo para prácticas. Promover la solución de problemas que pueden presentarse al programar PLCs y durante la puesta en servicio. Estimular la formación de comunidades de aprendizaje (trabajo en equipo). Fomentar el control de procesos por PLC, a través de la manipulación adecuada de la señal entregada por diversos transductores. Estimular al alumno para que presente las variables que afectan a un sistema de control, de manera clara y objetiva; sin necesidad de conectar la computadora al PLC. Coordinar la creación del proyecto final hasta la puesta en marcha. Fomentar el uso de la Internet como fuente de información.
8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN. Revisar los reportes y actividades realizadas en el laboratorio de acuerdo con un formato definido en la primera clase. Aplicar exámenes escritos considerando solamente un porcentaje de la calificación total. Considerar la participación en las actividades programadas en la materia: Participación en clase. Cumplimiento de tares y ejercicios. Asistencia. Participación en congresos o concursos. Propiciar la realimentación continua. Considerar el desempeño integral del alumno. Revisar el desarrollo de la investigación documental. Revisar el avance y conclusión del proyecto. 9. UNIDADES DE APRENDIZAJE. UNIDAD 1. Introducción al PLC. Conocer los elementos que componen un PLCs, tanto interna como externamente. Definir el concepto de un PLC. Conocer la historia de los PLCs. Establecer el campo de acción de estos controladores. Definir las partes que componen un PLC tanto interna como externamente. Establecer cómo se direcciona la memoria de un PLC. 1 4
UNIDAD. Tipos de Programación más Importantes. Conocer los tipos de programación que aceptan la mayoría de los PLCs en la Industria. Conocer las instrucciones KOP más utilizadas. Conocer las instrucciones FUP más empleadas. Conocer las instrucciones AWL de mayor manejo en la industria. Manejar de los menús básicos del STEP 7 Micro/WIN, tanto de programación como de depuración. Manejo del simulador del PLC. UNIDAD. Señales. Conocer las señales que pueden procesar un PLC y los accesorios requeridos para diversas aplicaciones. Definir las características de una señal analógica. Establecer las señales analógicas estándar que se manejan en instrumentación. Definir las características de una señal digital. Definir las características de una señal binaria. Establecer la diferencia entre un automatismo digital, un analógico y un híbrido. Definir la manera en que se manipulan las señales binarias para la creación de de un automatismo digital básico 1
UNIDAD 4. Confección de un programa en PLC. Aplicar los conocimientos sobre el manejo de señales, para confeccionar programas que realicen secuencias de control. Establecer diversos criterios que apoyen la creación lógica de un programa de PLC. Definir las instrucciones básicas para manejo de entradas digitales (binarias). Definir las instrucciones para manejo de salidas digitales (binarias). Definir la marca de memoria interna. Definir instrucciones complementarias para manejo de entradas digitales. Definir instrucciones complementarias para manejo de salidas digitales. Diseñar programas para PLC para ejecutar un automatismo digital. 4
UNIDAD 5. Programación de Mandos Secuenciales. Generar secuencias de control en base a tiempos; así como de conteo de eventos; además de la manipulación de señales analógicas y generación de mensajes alusivos al proceso. Definir el funcionamiento del Temporizador de Retardo a la Conexión (TON). Definir el funcionamiento del Temporizador de Retardo a la Conexión Memorizado (TONR). Definir el funcionamiento del Contador Ascendente (CTU). Definir el funcionamiento del Contador Ascendente / Descendente. Diseñar programas para PLC para ejecutar un automatismo digital en base a temporizadores. Diseñar programas para PLC para ejecutar un automatismo digital en base a conteo de eventos. Diseñar programas para PLC para ejecutar un automatismo digital en base a temporizadores y conteo de eventos. Definir la conexión de transductores analógicos al PLC. Establecer la manera en que deben procesarse las señales analógicas desde el programa de usuario. Complementar con instrucciones de transferencia, operaciones de comparación y aritméticas. Realizar de secuencias de control en base a señales analógicas provenientes de transductores analógicos. Definir la manera como se muestran mensajes alusivos al sistema de control. 4
UNIDAD 6. Proyecto Final Aplicar un PLC para la Automatización de un Proceso. Definir diversas automatizaciones a realizar, involucrando señales digitales, analógicas y despliegue de mensajes alusivos y alarmas. Comprobar que se realice la automatización solicitada y que el reporte requerido cumpla con lo establecido. 4 10. FUENTES DE INFORMACIÓN. 1. Autómatas Programables.. Apuntes del Curso.. Manual Operativo del PLC. 4. Página de Siemens, www.siemens.com. 11. PRÁCTICAS. Reconocimiento de los componentes de un PLC. Introducción al software de programación de un PLC. Conexión de entradas y salidas digitales. Programas de control basados en manejo de entradas y salidas digitales. Programas basados en tiempo. Programas basados en conteo de eventos. Programas basados en operaciones de comparación. Programas basados en operaciones aritméticas. Programas basados en operaciones de transferencia. Programas para la manipulación de señales analógicas. Conexión de instrumentos. Procesamiento de señales analógicas.