CORPORACIÓN UNIVERSITARIA AUTÓNOMA DE NARIÑO VICERECTORIA ACADEMICA
UNIDAD DE PRODUCCION DEL CONOCIMIENTO (PROYECTO EDUCATIVO POR ASIGNATURA)
PERIODO ACADÉMICO 2011-1
1. IDENTIFICACION DE LA ASIGNATURA
FACULTAD: ELECTRONICA
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: ELECTIVA II - AUTOMATIZACIÓN - PLC
CÓDIGO: 11509722
CRÉDITOS: 4
ÁREA: ESPECÍFICA
TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICO - PRACTICA PRE – REQUISITOS:
PROGRAMA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
SEMESTRE: 9
DOCENTE: ING. CHRISTIAN VEGA CAICEDO
2. ENFOQUE DE LA ASIGNATURA 2.1 ENFOQUE EPISTEMOLÓGICO
Desde el inicio de la historia el hombre ha construido aparatos que imitan el comportamiento del cuerpo humano, tal es el caso de los griegos quienes construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicos, los cuales se utilizaban para adorar a los dioses en los templos. En 1805, Henry Mailardet construyó una muñeca que era capaz de hacer dibujos. Una serie de levas se utilizaba como el programa para el dispositivo en el proceso de escribir y dibujar. Así podríamos seguir nombrando ejemplos aislados del ingenio del hombre para sustituir el trabajo del hombre por el de las máquinas.
Sin embargo, se considera a la revolución industrial como el hecho histórico más significativo para el desarrollo de la automatización industrial moderna, como un medio para optimizar la producción y reducir los costos finales de los productos. El desplazamiento de la mano de obra, es uno de los aspectos más polémicos de esta disciplina, que hace necesario un personal más capacitado para concebir y poner en marcha soluciones de automatización.
2.2 ENFOQUE PEDAGÓGICO
El aprendizaje de la automatización industrial aporta significativamente a la formación del ingeniero electrónico, ya que además de brindarle las herramientas y conocimientos necesarios para concebir, plantear diseñar y ejecutar proyectos de automatización, estimula la creatividad y habilidades para la solución de problemáticas del entorno.
3. JUSTIFICACIÓN
La asignatura de Automatización permitirá al estudiante de ingeniería, la apropiación de los conceptos básicos de automatización y programación de autómatas industriales, que le permitirán plantear soluciones a las problemáticas del entorno relacionadas con la optimización de procesos.
4. OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL
Concebir, plantear y diseñar soluciones de automatización industrial orientadas a la optimización de procesos.
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Comprender el rol del ingeniero en el planteamiento de soluciones de automatización en procesos industriales
Estudiar los principios de funcionamiento, características y aplicaciones de los elementos de automatización del control eléctrico, neumático y electro neumático.
Diseñar automatismos basados en lógica cableada par el control eléctrico, neumático y electro neumático, aplicando las correspondientes técnicas de diseño y simulación.
Comprender el principio de funcionamiento, sus características y ventajas más relevantes de los PLC como herramienta de automatización de lógica programada.
Diseñar soluciones de optimización de procesos industriales a base de lógica programada sobre PLC.
Implementar mediante simulaciones y dispositivos reales, los programas diseñados y evaluar desde una perspectiva objetiva su funcionamiento.
5. COMPETENCIAS 5.1 ACTITUDINAL
Contribuir a la formación del ingeniero, mediante la vivencia del código de ética profesional; así como el conocimiento de la reglamentación existente para el ejercicio de la automatización.
Fomentar la protección del medio ambiente como un compromiso del ingeniero, a través del conocimiento de la reglamentación existente a nivel nacional e internacional, de las nuevas tecnologías utilizadas para disminuir el impacto ambiental, y de las repercusiones negativas que ocasionan las malas prácticas ambientales en los proyectos de ingeniería.
Fomentar el uso de la tecnología con el fin de optimizar procesos industriales que sean pertinentes para su entorno y contribuyan a su región.
Promover el respeto a los valores institucionales por medio de su divulgación y vivencia personal.
5.2 COGNOSCITIVA
Diferenciar los conceptos de automatismos por lógica cableada y lógica programada.
Diferenciar los elementos de captación y accionamiento involucrados en los procesos de automatización.
Identificar y plantear soluciones de automatización a procesos productivos de su región. Comprender la información suministrada por fabricantes de elementos de automatización que
le permitan evaluar y generar soluciones de automatización.
5.3 PROCEDIMENTAL
Implementar en herramientas de simulación los diseños propuestos para la solución de problemas de automatización desde la perspectiva de la lógica cableada y la lógica programada.
Implementar soluciones de automatización utilizando PLC, con el fin de resolver problemas que su entorno lo requiera.
Manipular adecuadamente las instalaciones de sensores, actuadores y autómatas programables, respetando la normatividad técnica vigente y las recomendaciones de los fabricantes.
6. LOGROS DE APRENDIZAJE 6.1 COGNOSCITIVO
El estudiante poseerá una la base conceptual suficiente para la comprensión del funcionamiento y características más relevantes de los elementos involucrados en soluciones de automatización, ya sea mediante lógica cableada o lógica programada.
6.2 PROPOSITIVO
El estudiante podrá aplicar los conceptos adquiridos para el planteamiento de soluciones de automatizaciones óptimas, acordes a los requerimientos y necesidades del caso específico.
6.3 ACTITUDINAL
El estudiante se apropiará de una visión más crítica y acertada en la solución de problemas de automatización y en general de la Ingeniería Electrónica. El estudiante comprenderá la importancia del trabajo responsable en equipo para la determinación de estrategias en la búsqueda de solución de problemas.
7. RECURSOS:
Aula de clase – Video Beam Laboratorio de Computación
Laboratorio de Automatización - SENA
Programas de Simulación en el área de Automatización Textos Recomendados y Acceso a Internet.
8. BIBLIOGRAFÍA:
BALCELLES, Joseph. Autómatas Programables. Ed. Alfaomega Marcombo. México 1998 MANDADO, Enrique. Controladores lógicos y autómatas programables. Segunda Edición. Ed. Alfaomega – Marcombo. México 1999.
PIEDRAFITA RAMON. Ingeniería de la Automatización Industrial. México 2001
ROLDAN V, José. Automatismos y cuadros eléctricos. Quinta Edición. Ed Thomson- Paraninfo. Madrid 2004.
9. DESARROLLO PROGRAMÁTICO DE LA ASIGNATURA:
TIEMPO
H TEMAS METODOLOGICA ESTRATEGIA ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE TIEMPO INDEPENDIENTE EVALUACIÓN
SEMANA T PC I TG EI
1 7 - 12 Febrero
2011 6
UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Conceptos Básicos de Automatización.
Tipos de Plantas Industriales Lógica Cableada vs Lógica Programada.
Metodología para solución de casos de estudio en
automatización. UNIDAD 2.
CONTROL ELÉCTRICO Elementos de Control Eléctrico
Diagramas de Potencia y Diagramas de Control
Clase Magistral Taller Guiado
Lectura de las presentaciones: introducción a la
automatización moderna. Taller de diseño: Control Eléctrico con lógica cableada.
3 3 Revisión de Taller.
2 14-19 Febrero
2011
6 Diseño de Diagramas de Potencia y Control secuencial eléctrico.
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Análisis, Diseño y Simulación para caso de Estudio.
6 2 Sustentación del Trabajo en Grupo: Análisis, Diseño y Simulación para caso de estudio.
3 21 – 26 Febrero 2011
6 UNIDAD 3.
CONTROL DE ELEMENTOS NEUMÁTICOS
Fuentes, Sensores
Actuadores y elementos de procesamiento de señales neumáticas.
Accionamientos neumáticos básicos
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Diseño de mandos neumáticos básicos
TIEMPO
H TEMAS METODOLOGICA ESTRATEGIA ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE TIEMPO INDEPENDIENTE EVALUACIÓN
SEMANA T PC I TG EI
4
28 –Feb 5 - Marzo
2011
6 Técnicas para el diseño de Mandos neumáticos secuenciales
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Diseño de un sistema de
automatización basado en neumática.
6 2 Sustentación del Trabajo en Grupo: Diseño de un sistema de automatización basado en neumática. 5
7 – 12 Marzo 2011
6 UNIDAD 4.
ELECTRONUEMÁTICA Principios de funcionamiento de elementos en
electroneumática. Mandos básicos en electroneumática
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Diseño de manos básicos en electroneumática
6 2 Sustentación del Trabajo en Grupo: Diseño de Mandos básicos en electroneumática. 6 14-19 Marzo 2011
6 Técnicas de Diseño de mandos electroneumáticos.
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Gruipo: Solución de caso estudio utilizando técnicas de diseño de mandos electroneumáticos.
6 2 Sustentación y Evaluación de Informe.
7 21 – 26
Marzo 2011
6 Prácticas de Laboratorio. Mandos neumáticos y electroneumáticos Práctica de Laboratorio. Implementación de mandos electroneumáticos en Laboratorios del SENA
2 Revisión y verificación de funcionamiento. Evaluación de Informe. 8 28 Marzo 2 Abril 2011
6 UNIDAD 5.
INTRODUCCIÓN A LOS AUTOMATAS
PROGRAMABLES INDUSTRIALES. Filosofía y Arquitectura interna de los API
Especificaciones relevantes en API. Lenguajes de Programación en API.
Clase Magistral Trabajo
Investigativo
Lectura de Unidades 1 y 2 del texto recomendado: Programable Controllers
TIEMPO
H TEMAS METODOLOGICA ESTRATEGIA ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE TIEMPO INDEPENDIENTE EVALUACIÓN
SEMANA T PC I TG EI
9 4- 9 Abril 2011
6 UNIDAD. 6
PROGRAMACIÓN DE API Lenguajes de Programación de Autómatas
Introducción a la Norma IEC 1131 – 3
Arquitectura del Autómata Programa Siemens S7 - 200 Programación en Diagramas de Escalera Ladder S7 - 200 Instrucciones Básicas
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Simulación del PLC Siemens S7 - 200
6 6 Sustentación del Trabajo en Grupo
10 11-16
Abril 2011
6 Uso de entradas y salidas analógicas
Prácticas de Simulación de automatismos Industriales con Ladder
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Simulación de Entradas y Salidas Analogicas con PLC Siemens S7 - 200
4 2 Sustentación del Trabajo en Grupo. Evaluación del Informe.
12 25-29
Abril 2011
6 Lenguaje de Programación AWL. Instrucciones básicas. Implementaciones en Lenguaje AWL
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Diseño de una solución de automatización con API utilizando AWL
4 2 Sustentación del Trabajo en Grupo. Evaluación del informe.
13 2-6 Mayo
2011
6 UNIDAD 7.
PROGRAMACIÓN AVANZADA DE API Subrutinas e Interrupciones Programación de Interfaces HMI.
Clase Magistral Taller Guiado
Trabajo en Grupo: Aplicación de subrutinas e interrupciones en programación de API
TIEMPO
H TEMAS METODOLOGICA ESTRATEGIA ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE TIEMPO INDEPENDIENTE EVALUACIÓN
SEMANA T PC I TG EI
14 9-14 Mayo
2011
6 Implementación de programas de PLC en laboratorio.
Práctica de Laboratorio
Práctica de Laboratorio: Implementación de programas en PLC, Laboratorio
Automatización SENA
2 Revisión del Funcionamiento del sistema
automatizado.
15 16-21 Mayo
2011
6 Desarrollo del Proyecto Final de la Asignatura
Trabajo en Grupos. Estudio de Caso
Generar una propuesta de solución de
automatización para un caso de estudio definido por el estudiante
6 6
16 23-28
2011
6 Implementación y pruebas del sistema de Automatización. Evaluación Final.
Autoevaluación.
Trabajo en Grupo. Estudio de Caso
Implementar la solución planteada para el caso de estudio propuesto.
4 6 2 Sustentación. Evaluación del Informe Final.
TOTALES TRABAJO INDEPENDIENTE 3 15 10 60 16
TOTAL HORAS TIEMPO PRESCENCIAL
TOTAL HORAS TIEMPO INDEPENDIENTE
TOTAL TIEMPO PRESENCIAL MÁS TIEMPO INDPENDIENTE
CRÉDITOS
96 104 200 4
