Universidad de Jaén

Menú local

Guía docente 2018-19 - 13112014 - Informática industrial

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112014)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912017)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712017)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Informática industrial
CÓDIGO: 13112014 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_354618.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: GONZÁLEZ RODRÍGUEZ, ÁNGEL GASPAR
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
N. DESPACHO: A3 - 442 E-MAIL: agaspar@ujaen.es TLF: 953212457
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57956
URL WEB: www4.ujaen.es/~agaspar
 
NOMBRE: MARTINEZ GILA, DIEGO MANUEL
IMPARTE: Prácticas
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
N. DESPACHO: A3 - - E-MAIL: dmgila@ujaen.es TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/56351
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No se han establecido requisitos previos en esta asignatura.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Según se desprende del descriptor del BOE, la materia guarda una muy estrecha relación con el perfil particular de la titulación, encuadrándose en el bloque de materias que aportan los contenidos tecnológicos de especialidad. Tras la adquisición de las pertinentes competencias en electrónica analógica y sistemas digitales, el alumnado entra en contacto con el microcontrolador como elemento básico de control en sistemas empotrados.

Las competencias adquiridas en esta materia troncal resultan imprescindibles para la aplicación práctica, y en sistemas concretos, de los conocimientos impartidos en otras disciplinas de la titulación (automática industrial, ingeniería de control, control de máquinas eléctricas, etcétera) así como para el futuro desarrollo profesional. El motivo reside en el hecho de que en ella se adquieren conocimientos suficientes tanto para el diseño de sistemas basados en microprocesador o microcontrolador como para su programación, además de familiarizarse con su utilidad y empleo en aplicaciones empotradas y de supervisión, control y adquisición de datos, tan comunes todas ellas en el ámbito industrial.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Es importante que el alumnado domine los principios básicos de materias como la electrónica y sistemas digitales (combinacionales y secuenciales).

 Igualmente, sería deseable el adecuado dominio de los fundamentos informáticos impartidos en la materia obligatoria Informática, especialmente en lo que atañe a la programación general en lenguajes de alto nivel, preferiblemente el lenguaje C.

 Esto dotará al alumno de un bagaje y actitud mental que favorecerá la más rápida asimilación de la metodología de la programación de los sistemas basados en microcontroladores.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4R Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEX3 Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores. Capacidad para diseñar sistemas electrónicos digitales.
CEX8 Conocimiento aplicado a la informática industrial y comunicaciones.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
CT6 Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.
Resultados de aprendizaje
Resultado 10 Aprender la estructura de un microcontrolador 8051
Resultado 11 Programar soluciones a problemas que puedan resolverse con un microcontrolador
Resultado 12 Aprender los principios teóricos básicos de las redes de comunicación industriales
Resultado 13 Conocer los principales buses de campo presentes en el ámbito industrial
Resultado 9 Conocer la filosofía de los sistemas embebidos basados en microcontroladores
5. CONTENIDOS

Estructura, componentes y recursos de los sistemas embebidos basados en microcontroladores.

Programación básica de microcontroladores.

Redes de comunicación industriales.

Sensores y actuares conectados a redes. Protocolos de programación y control.

Programación de pantallas táctiles industriales.

 

Módulo Docente I: Introducción a la Informática Industrial

1. Introducción a la Informática Industrial (2 horas)

1.1 La informática industrial en el control de procesos continuos

1.2 La informática industrial en el control de procesos discretos

1.3 La informática industrial en tareas de monitorización y supervisión

Módulo Docente II: Microcontroladores

2. Estructura de computadores (2 horas)

2.1 Arquitectura interna y externa de un microprocesador

2.2 Buses en un sistema microprocesador

3. Microcontroladores de 8 bits. Familia 8051 (4 horas)

3.1 Antecedentes y evolución

3.2 El microcontrolador MCI 8051: características y patillaje

3.3 Puertos y estructura de la memoria

4. Nociones básicas de programación en C (5 horas)

4.1 Estructura de un programa en C

4.2 Variables y funciones

4.3 Flujogramas, bucles y gestión de vectores y tablas

4.4 Ejercicios

5. Programación en C para el 8051 (7 horas)

5.1 Tipos de variables en C para el 8051

5.2 Particularidades de la programación en C para 8051

5.3 Transcripción de un Grafcet a C para 8051.

5.4 Ejercicios.

6. Temporizadores e interrupciones (8 horas)

6.1 Configuración y empleo de temporizadores/contadores

6.2 Interrupciones

6.3 Ejercicios

Módulo Docente III: Redes de comunicación industriales

7. Conceptos básicos

7.1 Nivel físico. Clasificaciones

7.3 Modulación y demodulación. Codificación y decodificación

7.4 Topologías de las redes de comunicación industriales

7.5 Técnicas de acceso al medio

8. Redes locales en la industria. Buses de campo (2 horas)

8.1 Profibus

8.2 Modbus

8.3 CanOpen

8.4 Ethernet Industrial

9. Interfaz hombre-máquina e interfaz con el proceso (2 horas)

9.1 Interfaz hombre-máquina. Sistemas SCADA. Paneles táctiles

9.2 Sensores y actuadores conectados a red

 

En cuanto a las prácticas, están previstas las siguientes:

Práctica 1. Iniciación a Proteus ISIS
Práctica 2. Iniciación a programa de simulación de microcontroladores Keil uVision
Práctica 3. Simulación del control de un depósito de agua
Práctica 4. Enlace entre Proteus y Keil para el diseño de circuitos empotrados
Práctica 5. Diseño y simulación de un Teclado numérico empleando Proteus y Keil
Práctica 6. Funciones y arrays. Hallar la media de los diez últimos números introducidos
Práctica 7. Temporizadores y contadores
Práctica 8. Programación sobre una tarjeta de desarrollo. Algoritmo de ordenación
Práctica 9. Interrupciones externas.
Práctica 10. Temporizadores. Obtención de la frecuencia de una señal
Práctica 11. Composición de un fragmento musical.

Práctica 12. Comunicación serie.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
36.0 64.0 100.0 4.0
  • CB2R
  • CB3R
  • CB4R
  • CB5R
  • CEX3
  • CEX8
  • CT4
  • CT6
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M6R - Actividades practicas
  • M9R - Laboratorios
13.5 24.0 37.5 1.5
  • CEX3
  • CEX8
  • CT4
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M19 - Presentaciones/exposiciones
4.5 8.0 12.5 0.5
  • CEX3
  • CEX8
  • CT4
  • CT6
TOTALES: 54.0 96.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

 Sesiones académicas teóricas

Consistirán en la descripción y exposición de los temas en que se haya desglosado la materia. Se propiciará el uso de medios audiovisuales para los contenidos más descriptivos y la pizarra para la resolución de ejercicios.

Se utilizará la técnica de clase magistral para los contenidos fundamentales, claves y de más difícil comprensión, dejando los aspectos secundarios o colaterales para las actividades académicas dirigidas o las tutorías colectivas.

Resolución de ejercicios

Planteamiento y resolución de problemas reales donde se emplee un microcontrolador como elemento principal en el control de un proceso o dispositivo.

Sesiones académicas prácticas

Uso de herramientas de desarrollo o de simulación software / hardware. Se emplearán unas tarjetas de desarrollo con entradas y salidas digitales y otros dispositivos con los que se pretende simular el control de procesos o situaciones reales.

En las prácticas se propiciará, entre otras, las capacidades de análisis, síntesis, resolución de problemas y trabajo en equipo, además de conocimientos genéricos de informática. Para ello, en buena parte de las prácticas, además de los guiones pertinentes se indicarán pautas genéricas o sugerencias que sirvan de punto de partida para que el alumno desarrolle buena parte de las competencias anteriormente apuntadas, además de la redacción e interpretación de documentación técnica.

Presentación de ejercicios

Los alumnos deberán presentar al profesor la resolución a una serie de cuestiones planteadas en el guion de prácticas. Se corregirán al comienzo de cada práctica.

Tutorías

Las tutorías colectivas se emplearán para diferentes tareas:

  • Recapitulación de los contenidos y resolución de dudas de cualquiera de los temas anteriores
  • Realimentación de la opinión del alumno sobre la metodología y contenidos de la asignatura
  • Exposición de trabajos voluntarios realizados por los alumnos

 

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Actitud participativa en clase con intervenciones coherentes. Exactitud y originalidad de los trabajos voluntarios expuestos en clase Participación en clase. Trabajos voluntarios 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Conocimiento de contenidos teóricos. Aplicación directa a cuestiones prácticas Examen de la asignatura 25.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Resolución de ejercicios sobre programación de microcontroladores Examen de la asignatura y control intermedio 55.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Asistencia a prácticas y resolución de los ejercicios propuestos Prácticas de laboratorio 15.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Para aprobar la asignatura, será necesario y suficiente aprobar el examen de la misma, y haber superado las prácticas.

El examen se considera aprobado si se cumple alguna de estas condiciones:

- si la calificación es superior a 5, o bien

- si la calificación es superior a 4.5 y ha obtenido una calificación superior al 40% de la nota para cada uno de los apartados del examen. 

Para superar las prácticas, será necesario asistir al menos al 85% de las mismas, y obtener una nota media superior a 5. 

La evaluación de la asignatura por porcentajes referida en el apartado de "Sistemas de Evaluación" es indicativa, dado que las prácticas, trabajos voluntarios y actitud del alumno en las clases se valorará como una sobrepuntuación que obtendrá el alumno que haya aprobado la asignatura.

Así, las prácticas con nota superior a 6 obtendrán una sobrepuntuación que puede llegar hasta 1 punto.

Los trabajos voluntarios expuestos en las tutorías colectivas también conllevarán una sobrepuntuación de hasta 1 punto.

La participación inteligente en clases expositivas o tutorías colectivas, igualmente conllevarán una sobrepuntuación de hasta 1 punto.

Estas sobrepuntuaciones sólo tendrán validez para convocatoria de enero del año en que se consigan dichas sobrepuntuaciones.

Con estos criterios se pretenden evaluar los resultados de aprendizaje 9, 10, 11, 12 y 13, dentro de las competencias CEX3 y CEX8, y de una forma transversal, también las competencias CT4 y CT6.

 

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Programación en C para 8051: aspectos prácticos y ejercicios. Edición: 1ª ed.. Autor: González Rodríguez, Ángel Gaspar 1970-. Editorial: Jaén: Publicaciones de la Universidad de Jaén, 2010  (C. Biblioteca)
  • C: manual de referencia. Edición: 4ª ed. Autor: Schildt, Herbert. Editorial: Madrid [etc.]: Osborne : McGraw-Hill, D.L. 2002  (C. Biblioteca)
  • Comunicaciones industriales. Edición: -. Autor: Morcillo Ruiz, Pedro. Editorial: Madrid: Paraninfo, D. L. 2000  (C. Biblioteca)
  • Comunicaciones industriales [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Rodríguez Penin, Aquilino. Editorial: Barcelona : Marcombo, 2008.  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Problemas resueltos de microcontroladores 8051 y PIC16F84. Edición: -. Autor: González Rodríguez, Ángel Gaspar. Editorial: Jaén: Universidad de Jaén, Servicio de Publicaciones, 2009  (C. Biblioteca)
  • Ingeniería de la automatización industrial. Edición: 2ª ed. amp. y act. Autor: Piedrafita Moreno, Ramón. Editorial: Madrid: Ra-Ma, cop. 2004  (C. Biblioteca)
  • Microcontroller projects in C for the 8051 [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Ibrahim, Dogan.. Editorial: Oxford ; Boston : Newnes, 2000.  (C. Biblioteca)
  • Automating with STEP 7 in STL and SCL: programmable controllers SIMATIC S7-300 400. Edición: 5th rev. and enlarged ed.. Autor: Berger, Hans, 1949-. Editorial: Erlangen : Publicis Pub. ; 2009.  (C. Biblioteca)
  • Automatización de procesos industriales: robótica y automática. Edición: -. Autor: García Moreno, Emilio. Editorial: Valencia: Universidad Politécnica de Valencia, Servicio de Publicaciones, D.L. 1999  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sept. 2018
3.00.00.0 3.0 Capitulo 1 (2 h). Presentacion e introduccion. Cap 2. Arquitectura interna y externa de un microprocesador
Nº 2
17 - 23 sept. 2018
3.00.00.0 6.0 Cap. 2 (1 hora). Arquitectura interna y externa de un microprocesador. Cap 3 (2 h). Microcontroladores de 8 bits. Familia 8051
Nº 3
24 - 30 sept. 2018
3.00.00.0 7.0 Cap 3 (2 h). Microcontroladores de 8 bits. Familia 8051 Cap.4 (1 h) Introduccion al lenguaje C. Practica 1.
Nº 4
1 - 7 oct. 2018
1.00.00.5 10.0 Cap.4 (1 h) Introducci?n al lenguaje C. Seminario en aula de informatica. Practica 2
Nº 5
8 - 14 oct. 2018
3.00.00.0 10.0 Cap.4 (3 h). Introduccion al lenguaje C. Practica 3
Nº 6
15 - 21 oct. 2018
2.00.01.0 6.0 Cap.5 (2 h). Programacion en C para 8051. Practica 4
Nº 7
22 - 28 oct. 2018
3.00.00.0 6.0 Cap. 5 (3 h) Programacion en C para 8051. Practica 5
Nº 8
29 oct. - 4 nov. 2018
2.00.01.0 4.0 Cap. 5 (2 h) Programacion en C para 8051. Recuperacion practicas
Nº 9
5 - 11 nov. 2018
3.00.00.0 6.0 Cap. 6 (3 h) Interrupciones y temporizadores. Practica 6
Nº 10
12 - 18 nov. 2018
3.00.01.0 6.0 Cap. 6 (3 h) Interrupciones y temporizadores. Practica 7
Nº 11
19 - 25 nov. 2018
2.00.00.0 9.0 Cap. 6 (2 h) Interrupciones y temporizadores. Practica 8
Nº 12
26 nov. - 2 dic. 2018
3.00.00.0 5.0 Cap. 7 (3 h). Conceptos basicos de RCI. Practica 9
Nº 13
3 - 9 dic. 2018
2.00.01.0 8.0 Cap. 8 (2 h). Descripcion de redes de comunicacion industriales. Practica 10
Nº 14
10 - 16 dic. 2018
3.00.00.0 10.0 Cap. 9 (3 h). Interfaz con el operario y con el proceso. Practica 11
Nº 15
17 - 20 dic. 2018
0.00.00.0 0.0 Recuperacion practicas
Total Horas 36.0 0.0 4.5 96.0