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Guía docente 2020-21 - 13013002 - Automática avanzada
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería de organización industrial |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2020-21 |
| ASIGNATURA: | Automática avanzada |
| NOMBRE: Automática avanzada | |||||
| CÓDIGO: 13013002 | CURSO ACADÉMICO: 2020-21 | ||||
| TIPO: Optativa | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_765575.html | |||||
| 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 | ||
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.
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.| 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. |
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.
2. Autómatas programables. Programación KOP.
3. Interfaz Gráfico con el usuario (GUI) y Sistemas SCADA.
4. Sistemas de control distribuido.
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. Autómatas programables. Programación KOP.
Recordatorio de programación con KOP.
Características del PLC S7-1200 de Siemens.
Programación de Autómatas Programables con Grafcet.
Traducción a lenguaje KOP.
Recursos compartidos.
3. Interfaz Gráfico con el usuario y Sistemas SCADA
Dispositivos tradicionales de interfaz con el usuario.
Visualizadores y Paneles táctiles.
Definición de un Sistema SCADA.
4. Sistemas de control distribuido.
Redes de comunicación industriales. Conceptos básicos.
Principales redes de comunicaciones industriales.
Comunicación entre autómatas programables y paneles táctiles empleando Profinet.
Prácticas
Las prácticas se realizarán semanalmente, en grupos de dos personas, y serán de dos horas de duración.
Previo a la práctica se proporcionará un guión con un ejercicio que el alumno debe plantear. A lo largo de las dos horas de prácticas, se completará y probará el ejercicio, comprobando su funcionamiento.
Están previstas las siguientes prácticas.
- Manejo de un robot industrial Fanuc. Diseño de un programa de manipulación sencillo
- Manejo de un robot industrial Fanuc. Diseño de programa de manipulación II.
- Software de programación de robot Roboguide I. Diseño de célula y programa sencillo de manipulación
- Software de programación de robots Roboguide II. Sincronización entre robots
- Comunicación entre autómatas programables mediante buses de comunicación industrial. Profinet. Comunicación con paneles táctiles.
- Programación con autómatas programables I. Configuración de red Profinet
- Programación con autómatas programables II. Ejercicio de automatización en KOP con contadores. Paneles neumáticos
- Programación con autómatas programables III. Ejercicio de automatización con funciones. Paneles neumáticos
- Programación con autómatas programables IV. Ejercicio de automatización en KOP con bloques de función.
- Diseño de un sistema SCADA I
- Diseño de un sistema SCADA II
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
28.0 | 42.0 | 70.0 | 2.8 |
|
A3R - Tutorías colectivas
|
0.0 | 5.0 | 5.0 | 0.2 |
|
| TOTALES: | 58.0 | 92.0 | 150.0 | 6.0 |
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
| 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% |
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.
Con estos criterios se pretenden evaluar los resultados de aprendizaje 42, 43, 44, 45, COPT2R, COPT3R y COPT4R, dentro de la competencia CB2R y de una forma transversal, también las competencias CT1, CT2, y CT4. En caso de presentar trabajos voluntarios, también se evaluará la competencia CT6.
Concretamente:
- los resultados de aprendizaje 42, 44 y 45 serían evaluados con las prácticas de laboratorio
- el resultado 43 sería evaluado mediante preguntas durante las clases magistrales.
- los resultados de aprendizaje COPT2R, COPT3R y COPT4R serían evaluados mediante preguntas durante las clases magistrales, y con las prácticas de laboratorio.
- 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)
- Introducción a la programación de autómatas programables usando CoDeSys Miguel Ángel Ridao Carlini. Edición: -. Autor: Ridao Carlini, Miguel Ángel.. Editorial: Editorial Universidad de Sevilla (C. Biblioteca)
- 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)
- Programmable logic controllers : a practical approach to IEC 61131-3 using CODESYS Dag H. Hanssen ; translated by Dan Lufkin.. Edición: First edition.. Autor: Hanssen, Dag Håkon, author.. Editorial: Wiley (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3R - Tutorías colectivas | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 1 - 7 feb. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Presentación de la asignatura | |
| Nº 2 8 - 14 feb. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Robótica. | |
| Nº 3 15 - 21 feb. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Robótica. Práctica de robótica | |
| Nº 4 22 - 28 feb. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Robótica. Práctica de robótica | |
| Nº 5 1 - 7 mar. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Robótica. Práctica de robótica | |
| Nº 6 8 - 14 mar. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | PLCs. Teoría PLCs Recordatorio Grafcet. Práctica de Configuracion Profinet. | |
| Nº 7 15 - 21 mar. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | PLCs. Teoría PLCs Recordatorio Grafcet. Práctica con accionamientos neumáticos | |
| Nº 8 22 - 28 mar. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 7.0 | PLCs. Ejercicios con temporizadores y contadores. Señales analógicas | |
| Nº 9 29 mar. - 4 abr. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | PLCs. Recursos compartidos. Accionamiento de un motor de inducción | |
| Nº 10 5 - 11 abr. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | PLCs. Ejercicios varios. Recuperación de prácticas | |
| Nº 11 12 - 18 abr. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 4.0 | Interfaz Hombre Máquina y Sistemas SCADA | |
| Nº 12 19 - 25 abr. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | Interfaz Hombre Máquina y Sistemas SCADA | |
| Nº 13 26 abr. - 2 may. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | Redes de comunicación industrial. Conceptos básicos | |
| Nº 14 3 - 9 may. 2021 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 4.0 | Redes de comunicación industrial. Codificación | |
| Nº 15 10 - 16 may. 2021 |
2.0 | 0.0 | 0.0 | 1.0 | Principales redes de comunicación industrial | |
| Nº 16 17 - 19 may. 2021 |
0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | ||
| Total Horas | 30.0 | 28.0 | 0.0 | 92.0 | ||
No se prevé la aplicación de actuaciones específicas para este escenario, identificándose en su metodología con el escenario presencial.
El Centro podrá variar el porcentaje de presencialidad dependiendo del número de estudiantes y el aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias. En caso de presencialidad inferior al 100%, se realizará rotación periódica de estudiantes según determine el Centro.
En caso de escenario no presencial, se proporcionará a los alumnos simuladores de robots FANUC y del programa CODESYS para que puedan realizar las prácticas de simulación.
Las prácticas de programación de Autómatas Programables, a realizar con TIA Portal, se adaptarán a las posibilidades de acceso remoto a los PCs del laboratorio A3-485. Si es posible, se utilizarán remotamente dichos PC en conjunción con unos bastidores de accionamiento neumático, y de control de motores.
Si no fuera posible acceder a dicho programa, se utilizará CODESYS para las prácticas de autómatas. En ese caso, los alumnos enviarán el código del programa que resuelve el ejercicio planteado en cada práctica y/o un video demostrativo de su funcionamiento.
La evaluación seguirá las mismas pautas y pesos que en el escenario presencial con los siguientes detalles distintivos:
- La evaluación de la asistencia e intervenciones se realizará en las clases on-line
- La realización de trabajos voluntarios se limitará a trabajos teóricos o de simulación
- La evaluación de las prácticas no tendrá la componente de corrección previa a la práctica, pero se podrá solicitar el envío de un video demostrativo del buen funcionamiento del código empleado. Al igual que en el escenario presencial, será la evaluación continua de prácticas la que suponga el mayor peso en la calificacion de la asignatura
Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén
Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es
Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.
Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.
Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.
Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.
Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es
Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es
Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es
Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.
Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.
Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.
Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.
Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es