| Tema |
Subtema |
| 1. Introducción a la automatización industrial (2,5A) |
Se introducen los aspectos que permitirán al alumno apreciar las capacidades y conocimientos que adquirirá en el transcurso de la asignatura.
1.1 Presentación de la asignatura.
1.2 ¿Porque se automatizan los procesos industriales?
1.3 Evolución histórica de la automatización: de la regulación de movimientos simples a la gestión de la cadena de suministro.
1.4 Aspectos económicos y sociales.
1.5 Papel del Ingeniero Eléctrico.
1.6 Tipos de automatización y ejemplos. |
| 2. Elementos para la automatización (2A) |
Se presentan al alumno los elementos comúnmente utilizados para la automatización procesos industriales.
2.1 Sensores
2.1.1 Presencia
2.1.2 Rotación y velocidad
2.1.3 Traslación
2.1.4 Encoder
2.1.4 Otros: temperatura, presión, etc.
2.2 Elementos de actuación simple
2.2.1 Motores eléctricos
2.2.2 Cilindros
2.2.3 Bombas
2.2.4 Válvulas
2.2.5 Contactores
2.3 Elementos de actuación complejos
2.3.1 Guías
2.3.2 Mesas
2.3.3 Cintas
2.3.4 Grúas
2.3.5 Robots y manipuladores
2.3.6 Sistemas de transporte en planta
2.3.7 Sistemas de almacenamiento en planta
2.4 Elementos de control en planta
2.4.1 Regulador industrial
2.4.2 Variador de frecuencia
2.4.3 Autómata
2.4.4 Control por PC
2.4.5 Comunicaciones industriales
2.5 Sistemas de monitorización y gestión.
2.5.1 SCADA
2.5.2 MES |
| 3. Introducción a los autómatas programables (2A) |
Se introducen al alumno los conceptos básicos relativos all diseño y desarrollo de sistemas de automatización basados en autómatas.
3.1 Conceptos básicos
3.1.1 Arquitectura física y lógica
3.1.2 Sistemas de numeración
3.1.3 Ciclo de programa
3.1.4 Montaje y puesta en marcha
3.1.5 Programación modular
3.2 Elementos básicos
3.2.1 Entradas
3.2.2 Salidas
3.2.3 Memoria
3.2.4 Contadores
3.2.5 Temporizadores
3.3 Operaciones
3.3.1 Trasvase de memoria
3.3.2 Lógica de combinaciones
3.3.3 Aritméticas
3.4 Lenguajes de bajo nivel
3.5 Lenguajes de alto nivel
3.6 Funciones avanzadas |
| 4. Programación de bajo nivel de autómatas (6A) |
Se capacita al alumno para el desarrollo de sistemas de automatización basados en elementos binarios empleando el lenguaje de diagrama de contactos.
4.1 Concepto de diagrama de contactos
4.2 Variables binarias
4.3 Sistemas combinacionales
4.4 Sistemas secuenciales
4.5 Operaciones aritméticas
4.6 Contadores
4.7 Temporizadores
4.8 Ejemplos |
| 5. Modelado de sistemas para la programación de autómatas (8A) |
Se capacita al alumnos para el modelado de sistemas de automatización basados en elementos binarios empleando Redes de Petri y Grafcet.
5.1 Principios básicos. Técnicas de modelado.
5.2 Modelado mediante Redes de Petri.
5.2.1 Definición de etapas y transiciones. Reglas de evolución.
5.2.2 Elección condicional entre varias alternativas.
5.2.3 Secuencias simultáneas. Concurrencia. Recurso compartido.
5.3 Implantación de Redes de Petri
5.3.1 Implantación directa
5.3.2 Implantación normalizada (Grafcet)
5.4 Diseño de automatismos industriales básicos.
5.5 Ejemplos. |
| 6. Introducción a la regulación automática y modelado de sistemas (4A) |
Se introducen al alumno los conceptos básicos de la regulación automática de sistemas lineales continuos
6.1 Sistemas de regulación en bucle abierto y bucle cerrado.
6.2 El bucle típico de regulación. Nomenclatura, definiciones y especificaciones.
6.3 Sistemas físicos y modelos matemáticos.
6.3.1 Sistemas mecánicos.
6.3.2 Sistemas eléctricos.
6.3.3 Otros.
6.4 Modelado en función de transferencia.
6.4.1 Transformada de Laplace.
6.4.2 Propiedades.
6.4.3 Ejemplos. |
| 7. Control de procesos continuos (6A) |
Se capacita al alumno para el diseño y sintonía de reguladores industriales.
7.1 Controladores lineales continuos.
7.1.1 Acciones de control: proporcional, integral y derivativa.
7.1.2 Regulador PID.
7.2 Métodos empíricos de sintonía de reguladores industriales.
7.2.1 Sintonía en lazo abierto.
7.2.2 Sintonía en lazo cerrado.
7.3 Ejemplos. |
| 8. Control de procesos mediante autómatas programables (2A) |
Se capacita al alumno para la implementación de reguladores industriales utilizando un autómata programable.
8.1 Bloques funcionales y lenguajes de autómatas orientados al control de procesos
8.2 Implementación de reguladores PID mediante autómatas programables.
8.3 Software de visualización y control (SCADA). |
| P1. Introducción a STEP7 y lenguajes de programación (2L) |
Descripción del programa STEP7, que permite programar los autómatas Siemens de la serie S7-300 y S7-400, así como probarlos, almacenarlos, modificarlos, etc... Se introducen aspectos relativos al uso del entorno, configuración del hardware y lenguajes de programación de bajo nivel, mediante la realización de un ejemplo sencillo. |
| P2. Modelado directo e implantación (2L) |
Modelado de un ejemplo de automatización sencillo e implantación como diagrama de contactos. |
| P3. Modelado e implantación mediante Redes de Petri (6L) |
Modelado mediante RdP de un ejemplo de automatización más complejo e implementación en uno de los lenguajes disponibles en STEP7. |
| P4. Modelado con S7-Graph (2L) |
Modelado normalizado de una RdP e implantación de sistemas de automatización con S7-Graph. |
| P5. Introducción al diseño de sistemas de control con Matlab/Simulink (2L) |
Se explican los elementos básicos del programa Matlab/Simulink así como los bloques específicos de sistemas de control.
Se analiza y simula la respuesta temporal de sistemas continuos de primer y segundo orden. |
| P6. Análisis y control de sistemas con Matlab y Simulink (2L) |
Análisis y simulación de sistemas lineales de control con Matlab/Simulink. |
| P7. Sintonia de un regulador industrial (2L) |
Determinación de los parámetros de un regulador PID por los métodos estudiados. Implantación del control calculado en un regulador industrial acoplado a un proceso simulado con un ordenador personal. |
