| Tema |
Subtema |
| Tema 1. Introdución á automatización industrial e elementos de automatización |
1.1. Introdución á automatización de tarefas e procesos industriais.
1.1.1. A automatización de procesos industriais.
1.1.2 O autómata programable industrial ou PLC.
1.1.3 Elementos do autómata programable. Entradas, saídas, e memoria.
1.1.4 Ciclo de funcionamento do autómata. Tempo de ciclo.
1.2 Características xerais dos autómatas programables.
1.2.1. Operadores lóxicos e aritméticos.
1.2.2 Operadores de asignación (con memoria e sen memoria).
1.2.3 Combinacións de variables binarias.
1.2.3 Temporizadores e contadores.
1.3 Linguaxes e técnicas de programación de autómatas programables.
1.3.1. Formas de representación dun programa (FBD, AWL, ST, Grafcet, LADDER).
1.3.2 Programación lineal e estruturada.
1.3.3 Introdución á lóxica de contactos (LADDER).
1.3.4 Introdución á programación modular estruturada en LADDER. |
| Tema 2. Ferramentas de modelado de sistemas secuenciais |
2.1 Introdución ao modelado de sistemas dinámicos de eventos discretos.
2.1.1. Modelado mediante grafos de estados e táboas. O problema dimensional.
2.1.2 Modelado mediante Redes de Petri. Descrición con procesos distribuídos.
2.1.3 Principais elementos e propiedades das Redes de Petri. Regras de evolución.
2.1.4 Representación e lóxica asociada ás Redes de Petri. Distribución e selección.
2.2 Modelado de procesos distribuídos mediante Redes de Petri.
2.2.1. Representación de procesos e ciclos. Repeticións dun proceso simple.
2.2.2 Aplicación de temporizadores. Activacións controladas por tempo.
2.2.3 Aplicación de contadores. Contaxe de eventos e ciclos de procesos.
2.2.3 Arcos inhibidores e as súas aplicacións.
2.2.5. Secuencias simultáneas. Sincronización de procesos concorrentes.
2.2.6. Exclusión mutua entre procesos. Xestión de recursos compartidos.
2.2.7. Sistemas colaborativos. Coordinación de múltiples tarefas independentes.
2.3 Programación modular estruturada de Redes
de Petri en LADDER.
2.3.1. Estrutura modular de programación.
2.3.2. Desenvolvemento do módulo de definición e inicialización de variables.
2.3.3. Desenvolvemento do módulo de avaliación de transicións.
2.3.4. Integración de temporizadores e contadores no módulo de transicións.
2.3.5. Desenvolvemento do módulo de activación de lugares.
2.3.6. Desenvolvemento do módulo de activación de saídas. |
| Tema 3. Representación, modelado e simulación de sistemas dinámicos continuos |
3.1 Introdución aos modelos de sistemas dinámicos.
3.1.1. Modelos lineais e modelos non lineais.
3.1.2 Modelos continuos e modelos discretos.
3.1.3 Modelado en variables de estado.
3.1.4 O concepto de estabilidade.
3.2 Sistemas dinámicos lineais.
3.2.1. Caracterización e propiedades fundamentais.
3.2.2 Variables de estado.
3.2.3 Funcións de transferencia. A transformada de Laplace e as súas propiedades.
3.2.4 Diagramas de bloques de funcións de transferencia. Operacións básicas.
3.2.5 A función de transferencia con realimentación.
3.3 Modelado de sistemas físicos.
3.3.1. Sistemas mecánicos.
3.3.2. Sistemas eléctricos.
3.3.3. Sistemas químicos, hidráulicos e pneumáticos.
3.3.4. Sistemas biolóxicos e sociolóxicos. |
| Tema 4. Análise de sistemas dinámicos continuos |
4.1 Introdución á análise de sistemas dinámicos continuos.
4.1.1. Réxime transitorio e estacionario.
4.1.2. Tipos de sinais (impulso, escalón, rampla) e as súas transformadas de Laplace.
4.1.3. Polos e ceros da función de transferencia. Propiedades do plano de Laplace.
4.1.4. Propiedades frecuenciales de sistemas dinámicos lineais continuos.
4.2 Caracterización da resposta no dominio temporal.
4.2.1. Especificacions no dominio temporal.
4.2.2. Sistemas de primeira orde. Función de transferencia, resposta temporal e estabilidade.
4.2.3. Sistemas de segunda orde. Función de transferencia, resposta temporal e estabilidade.
4.2.4. Descrición e análise do erro en réxime permanente.
4.3 Caracterización da resposta no dominio frecuencial.
4.3.1. Especificacions no dominio da frecuencia. Diagramas de Bode.
4.3.2. Propiedades frecuenciais dos sistemas de primeira orde.
4.3.3. Propiedades frecuenciais dos sistemas de segunda orde. |
| Tema 5. Introdución aos sistemas de control. Deseño de controladores PID |
5.1 Introdución aos sistemas de control.
5.1.1. O lazo de control.
5.1.2. Actuadores e sensores.
5.1.3. Controladores dixitais.
5.1.4. Accións básicas de control: Proporcional (P), integral (I) e derivativo (D).
5.2 Regulador PID para sistemas de primeira orde.
5.2.1. Especificaciones temporais e frecuenciais.
5.2.2. Deseño mediante asignación de polos.
5.2.3. Análise de estabilidade.
5.2.4. Análise dos efectos da presenza dun cero.
5.3 Regulador PID para sistemas de segunda orde.
5.3.1. Especificaciones temporais e frecuenciais .
5.3.2. Deseño mediante asignación de polos.
5.3.3. Análise de estabilidade.
5.3.4. Análise dos efectos da presenza dun cero. |
| Práctica 1. Introdución á programación de autómatas en LADDER |
Esta práctica ten como obxectivo a familiarización do alumno coa programación de autómatas industriais na linguaxe visual LADDER, de forma que se inicia ao alumno no desenvolvemento básico de solucións lóxicas e emprego de características básicas (inicialización de variables, uso de contadores e temporizadores, etc.). Finalmente ensínase ao alumno unha metodoloxía que permite trasladar a lóxica programada a unha estrutura modular, necesaria para a resolución das seguintes prácticas. |
| Práctica 2. Programación LADDER de Redes de Petri I |
Esta práctica ten como obxectivo o desenvolvemento de solucións a problemas de automatización mediante a implantación de forma estruturada en linguaxe LADDER de sistemas secuenciais modelados mediante Redes de Petri que inclúen as súas propiedades básicas (contadores, temporizadores, sincronización de procesos). Desta forma o alumno terá que programar e simular nun PLC virtual a solución a un problema estudado durante a clase de seminario previa, de forma que durante o desenvolvemento da práctica a formación se centre na aprendizaxe da metodoloxía que permite trasladar a solución teórica a un autómata programable. |
| Práctica 3. Programación LADDER de Redes de Petri II |
Nesta práctica se continua o ensino sobre a implantación de forma estruturada en linguaxe LADDER de sistemas secuenciais modelados mediante Redes de Petri, pero neste caso resolvendo situacións máis complexas que inclúan propiedades avanzadas das Redes de Petri estudadas (recursos compartidos, arcos inhibidores, sistemas colaborativos). De igual forma á práctica anterior, durante unha clase de seminario previa estudarase a solución teórica con Redes de Petri a un problema que inclúa todas as características avanzadas desexadas, de forma que durante o desenvolvemento da práctica a formación se centre na aprendizaxe da metodoloxía que permite trasladar a solución teórica a un autómata programable. |
| Práctica 4. Introdución ao software de análise e simulación de sistemas dinámicos |
O obxectivo desta práctica será o de presentar aos alumnos a ferramenta software que permite desenvolver, modelar, simular e analizar o comportamento en tempo e/ou frecuencia dos sistemas dinámicos lineais. Desta forma os alumnos terán que traballar para aprender as funcións e o manexo básico da aplicación realizando cálculos sinxelos relacionados cos exercicios analizados na parte teórica da materia (cálculos de polos e ceros, descomposición en fraccións simples, resposta a escalón, etc.) |
| Práctica 5. Análise e simulación de lazos de control con sistemas dinámicos lineais de primeiro e segunda orde |
O obxectivo desta práctica será o de presentar aos alumnos as funcións que permiten, na ferramenta software, desenvolver simulacións de lazos de control que inclúen sistemas dinámicos lineais. Desta forma os alumnos terán que traballar para crear, simular e visualizar o resultado da resposta dun lazo de control con sistemas de primeiro e segunda orde. |
| Práctica 6. Deseño e simulación de sistemas de control PI aplicados a sistemas dinámicos lineais de primeiro e segunda orde |
O obxectivo desta práctica é que os alumnos, empregando os fundamentos presentados nas clases teóricas e/ou seminarios, sexan capaces de implementar, configurar e analizar os resultados que se obteñen cando se aplican os algoritmos de control estudados sobre sistemas dinámicos lineais de primeiro e segunda orde. Para iso empregarán os lazos de control que foron desenvolvidos na práctica anterior. |
| Práctica 7. Deseño e implementación práctica dun sistema de control PI aplicado a un sistema real |
O obxectivo desta práctica é que os alumnos empreguen os coñecementos adquiridos nas prácticas anteriores para ser implementados nun sistema de control real. Desta forma, durante a práctica, os alumnos terán que deseñar e probar un sistema de control e comparar os resultados coas simulacións obtidas na práctica anterior. |
