Universidad de Jaén

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Guía docente 2019-20 - 13013002 - Automática avanzada



TITULACIÓN: Grado en Ingeniería de organización industrial
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
CURSO: 2019-20
ASIGNATURA: Automática avanzada
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Automática avanzada
CÓDIGO: 13013002 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 4 CUATRIMESTRE: SC
WEB: http://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_765575.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
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7461-9135
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura completa la formación del ingeniero en organización industrial, que en el mercado de trabajo actual no puede prescindir del conocimiento de disciplinas anexas a la organización y gestión, sobre todo porque será la automatización lo que permite la disminución en los tiempos de producción, la disminución de costes, y la uniformización de la calidad. De este modo, el egresado que curse esta asignatura puede abordar problemas relativos a la automatización de un proceso productivo, así como tener un conocimiento suficiente sobre la programación de robots industriales o el diseño de sistemas SCADA.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

El alumno debería haber aprobado la asignatura de Automática Industrial.

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.
CT1 Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o en un entorno multilingüe.
CT2 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT3 Capacidad de emprendimiento y cultura emprendedora.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación
CT5 Respeto a los derechos humanos y de los que sufren alguna discapacidad y voluntad para eliminar factores discriminatorios con género, origen, etc.
CT6 Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 42 Capacidad de abordar proyectos complejos de automatización de sistemas industriales de eventos discretos
Resultado 43 Conocer el equipamiento empleado en la industria para la automatización de sistemas.
Resultado 44 Saber identificar los elementos básicos que componen un sistema robótico.
Resultado 45 Programación de robots manipuladores.
Resultado COPT2R Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas. Conocimientos de regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial.
Resultado COPT3R Conocimientos de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados. Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial.
Resultado COPT4R Conocimiento aplicado de informática industrial y comunicaciones.
5. CONTENIDOS

Autómatas programables.

Programación AWL.

Interfaz Gráfico con el usuario (GUI).

Sistemas SCADA.

Sistemas de control distribuido.

Introducción a la Robótica industrial. Configuraciones básicas.

Programación de robots industriales.

 

 

Teoría

Bloques Temáticos

1.- Introducción a la Robótica industrial. Configuraciones básicas y programación.

Principales configuraciones de los robots industriales.

Programación de un robot industrial FANUC. Ejemplos prácticos.

Sincronización entre robots. Robots cooperantes.

2.- Sensores y Actuadores

Tecnologías de sensores y transductores

Tecnologías de Actuadores.

3.- Interfaz Gráfico con el usuario (GUI).

Dispositivos tradicionales de interfaz con el usuario.

Visualizadores y Paneles táctiles.

Programación de paneles táctiles.

4.- Sistemas SCADA.

Definición de un Sistema SCADA.

Gestión de datos y teleoperación mediante sistemas SCADA.

Revisión de los sistemas SCADA disponibles comercialmente.

Comunicación entre un PC y autómatas programables /paneles táctiles.

Programación de un sistema SCADA.

5.- Autómatas programables. Programación KOP.

Recordatorio de programación con KOP.

Instrucciones básicas en KOP para autómatas Siemens en Portal TIA.

Programación de Autómatas Programables con Grafcet.

Traducción a lenguaje KOP.

Recursos compartidos.

Marchas y paradas de emergencia

6.- Sistemas de control distribuido.

Redes de comunicación industriales. Conceptos básicos.

Principales redes de comunicación industriales.

Comunicación entre autómatas programables y paneles táctiles empleando MPI, Profibus y Asi.

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
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB2R
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • CT6
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M13R - Otros
  • M6R - Actividades practicas
  • M8R - Debates
28.0 42.0 70.0 2.8
  • CB2R
  • CT1
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Comentarios de trabajos individuales
2.0 3.0 5.0 0.2
  • CT3
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 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 robot o un autómata programable como elemento principal en el control de un proceso productivo.

Sesiones académicas prácticas

Uso de herramientas de desarrollo o de simulación software / hardware. Se emplearán robots industriales reales y automatas programables Siemens con entradas y salidas digitales.

En las prácticas se propiciará, entre otras, las capacidades de análisis, síntesis, resolución de problemas y trabajo en equipo, además de conocimientos genéricos de programación. 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 Asistencia y participación Asistencia y participación 20.0%
Conceptos teóricos de la materia Conceptos teóricos de la materia Conceptos teóricos de la materia 40.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios 20.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Prácticas de laboratorio/ordenador Prácticas de laboratorio/ordenador 20.0%
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:

La nota de la asignatura vendrá dada por la calificación obtenida en prácticas, que se evalúa hasta 9 puntos, a la que se suman las calificaciones obtenidas en asistencia/participación y en la elaboración de trabajos voluntarios. Dado que la asistencia es obligatoria, la nota que se suma por el concepto de asistencia y participación podrá ser negativa de existir faltas de asistencia.
En cuanto al ejercicio voluntario, la sobrepuntuación siempre será positiva, hasta un valor de dos puntos.
De esta forma, las notas que se pueden obtener en cada concepto son:
- Prácticas. Entre 5 puntos y 9 puntos. Por debajo de 5 puntos, la asignatura se considera suspensa. En caso de no realizar dos o más prácticas, la asignatura también se considera suspensa.
- Asistencia y participación en clase. Entre -1 punto y +1 punto a sumar a la nota de prácticas. Para alumnos que hayan asistido a todas las clases, pero que no hayan intervenido en las mismas, la puntuación será de 0 puntos.
- Realización de trabajos voluntarios. Entre 0 y 2 puntos a añadir a la nota de prácticas (y de asistencia).

Ejercicios voluntarios
Los ejercicios voluntarios podrán hacerse en grupos de dos (salvo en el caso del trabajo sobre bus As-I, que podrá ser de 3). La sobrepuntuación obtenida dependerá del grado de complejidad, profundidad y precisión del trabajo realizado.
A continuación se listan los trabajos a realizar. Sobre la base propuesta, los alumnos podrán ampliar el trabajo con nuevas funcionalidades/opciones. Los trabajos propuestos son:
1. Diseño y montaje de circuitos electroneumáticos

2. Estudio de nuevas funcionalidades del software del controlador del robot Fanuc.

3. Creación de una red As-I. 

4. Control mediante PLC de un motor de inducción alimentado por un convertidor de frecuencia. Incorporación de un encóder Siemens.

5. Control mediante PLC de un motor paso a paso alimentado por una tarjeta controladora de Siemens.

Como norma general, la consecución del objetivo principal con la adecuada exactitud supondrá una nota de +1 punto (salvo en el trabajo 3). Se conseguirá una nota superior (hasta +2 puntos) en función de la aportación adicional sobre el trabajo.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Automatización: problemas resueltos con autómatas programables. Edición: 4ª ed. Autor: Romera Ramírez, Juan Pedro. Editorial: Madrid: Paraninfo, D. L. 2000  (C. Biblioteca)
  • Comunicaciones Industriales con Simatic S7. Edición: -. Autor: Sempere Payá, Víctor. Editorial: Valencia: Editorial UPV, 2005 D.L. 2005  (C. Biblioteca)
  • Fundamentos de robótica,. Edición: 2ª ed.. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : McGraw-Hill Interamericana, D.L. 2007  (C. Biblioteca)
  • Autómatas programables : entorno y aplicaciones. Edición: [1ª ed., 2ª reimp.]. Autor: -. Editorial: Madrid: Thomson, 2006  (C. Biblioteca)
  • Autómatas programables Siemens Grafcet y Guía Gemma con TIA portal. Edición: -. Autor: Yuste, Ramón L.. Editorial: [Barcelona] : Marcombo, 2017  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Automating with STEP 7 in STL and SCL : programmable controllers SIMATIC S7-300 400. Edición: 6th revised and enlarged ed. Autor: Berger, Hans. Editorial: Erlangen : Publicis, 2012  (C. Biblioteca)
  • Autómatas programables industriales: arquitectura y aplicaciones. Edición: -. Autor: Michel, Gilles. Editorial: Barcelona ; México: Marcombo, D.L. 1990  (C. Biblioteca)
  • Sistemas SCADA: guía práctica: [guía de diseño, normativa, principos de seguridad, guía práctica de. Edición: -. Autor: Rodríguez Penin Aquilino. Editorial: Barcelona: Marcombo, 2007  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)
 
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
27 ene. - 2 feb. 2020
2.00.00.0 1.0 Presentación de la asignatura
Nº 2
3 - 9 feb. 2020
2.02.00.0 3.0 Robótica Práctica de robótica
Nº 3
10 - 16 feb. 2020
2.02.00.0 6.0 Robótica Práctica de robótica
Nº 4
17 - 23 feb. 2020
2.02.01.0 6.0 Robótica Práctica de robótica
Nº 5
24 feb. - 1 mar. 2020
2.02.00.0 6.0 Robótica Práctica de robótica
Nº 6
2 - 8 mar. 2020
2.02.00.0 6.0 Sensores y actuadores. Práctica. Recordatorio TIA Portal
Nº 7
9 - 15 mar. 2020
2.02.01.0 6.0 Sistemas SCADA y HMI. Práctica Programación de panel táctil
Nº 8
16 - 22 mar. 2020
2.02.00.0 8.0 PLCs. Teoría PLCs Recordatorio Grafcet Práctica. Configuracion PLC
Nº 9
23 - 29 mar. 2020
2.02.00.0 7.0 Grafcet. Señales analógicas Práctica: señales analógicas
Nº 10
30 mar. - 3 abr. 2020
2.02.00.0 7.0 PLCs. Grafcet Práctica. Contadores 1
Período no docente: 4 - 12 abr. 2020
Nº 11
13 - 19 abr. 2020
2.02.00.0 7.0 PLCs. Grafcet Funciones Paradas y marchas Práctica: Contadores 2
Nº 12
20 - 26 abr. 2020
2.02.00.0 7.0 PLCs. Recursos compartidos Práctica: Bloques de función
Nº 13
27 abr. - 3 may. 2020
2.02.00.0 8.0 PLCs. Problemas generales Práctica: Bloques de función
Nº 14
4 - 10 may. 2020
2.02.00.0 8.0 Sistemas de control distribuido Práctica: SCADA
Nº 15
11 - 15 may. 2020
2.02.00.0 4.0 Sistemas de control distribuido Práctica: SCADA
Total Horas 30.0 28.0 2.0 90.0