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Guía docente 2020-21 - 13112014 - Informática industrial
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112014) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712017) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912017) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
CURSO: | 2020-21 |
ASIGNATURA: | Informática industrial |
NOMBRE: Informática industrial | |||||
CÓDIGO: 13112014 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2020-21 | ||||
TIPO: Obligatoria | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 3 | CUATRIMESTRE: SC | |||
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_354618.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 | ||
NOMBRE: CANO MARCHAL, PABLO | ||
IMPARTE: Prácticas | ||
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
ÁREA: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA | ||
N. DESPACHO: A3 - 444 | E-MAIL: pcano@ujaen.es | TLF: 953212631 |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/86670 | ||
URL WEB: - | ||
ORCID: - |
No se han establecido requisitos previos en esta asignatura.
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.
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.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 |
Estructura de los sistemas embebidos basados en microcontroladores.
Recursos hardware y software de los microcontroladores de 8 y 32 bits.
Programación de microcontroladores.
Redes de comunicación industriales.
Presentación de la asignatura (1 hora)
Módulo Docente 0: Introducción a la Informática Industrial
- Introducción a la Informática Industrial (1 hora)
1.1 Alcance de la Informática Industrial
1.2 La informática industrial en el control de procesos continuos
1.3 La informática industrial en el control de procesos discretos
1.4 La informática industrial en tareas de monitorización y supervisión
Módulo Docente I: Microcontroladores
- Estructura de computadores (2 horas)
2.1 Arquitectura interna y externa de un microprocesador
2.2 Buses en un sistema microprocesador
2.3 Mapas de memoria
- Microcontroladores de 32 bits. Arquitectura ARM (4 horas)
3.1 Antecedentes y evolución
3.2 Arquitectura CISC y RISC
3.3 Características de la arquitectura ARM. Evolución y gamas
3.4 Puertos, buses y estructura de la memoria
- Nociones básicas de programación en C (6 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
- Programación en C para el ARM Cortex M4 (7 horas)
5.1 Tipos de variables en C. Longitudes para esta plataforma
5.2 Particularidades de la programación en C para microcontroladores ARM
5.3 Transcripción de un Grafcet a C para ARM.
5.4 Ejercicios simples y ejercicios con puertos.
- Temporizadores e interrupciones (8 horas)
6.1 Utilización de asistentes para configuración de recursos
6.2 Configuración y empleo de temporizadores/contadores
6.3 Interrupciones externas
6.4 Interrupciones asociadas a temporizadores
6.5 Ejercicios
Módulo Docente III: Redes de comunicación industriales
- Conceptos básicos
7.1 Nivel físico. Clasificaciones
7.2 Codificación
7.3 Topologías de las redes de comunicación industriales
7.4 Técnicas de acceso al medio
- Protocolos de comunicación entre microcontroladores (2 horas)
8.1 I2C
8.2 Ethernet Industrial
8.3 SPI
8.4 Can bus
- 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 I2C.
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
36.0 | 64.0 | 100.0 | 4.0 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
13.5 | 24.0 | 37.5 | 1.5 |
|
A3R - Tutorías colectivas
|
0.0 | 12.5 | 12.5 | 0.5 |
|
TOTALES: | 49.5 | 100.5 | 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 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
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% |
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. En el caso de escenario no-presencial, será necesario entregar todas las prácticas. En el caso de escenario multimodal, cada grupo deberá asistir a todas las prácticas (salvo grupos unipersonales que deberán asistir al menos al 85% de las prácticas).
La puntuación de las prácticas se verá reducida si se observa una sospechosa similitud con las prácticas de otros grupos.
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.
Concretamente:
- los resultados de aprendizaje 9 serían evaluados con las prácticas de laboratorio
- los resultados de aprendizaje 10, 12 y 13 serían evaluados con las preguntas de teoría o cuestiones teórico prácticas durante los exámenes, si bien la programación de microcontroladores STM32 sustituirá a la del 8051,
- los resultados de aprendizaje 11 serían evaluados con la parte de problemas de los exámenes, y con las prácticas de laboratorio.
- 100 problemas resueltos de programación en lenguaje C para ingeniería . Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid : Paraninfo, 2017 (C. Biblioteca)
- Problemas resueltos en lenguaje C. Edición: Reimpr. Autor: -. Editorial: Valencia : Universidad Politécnica de Valencia, 2016 (C. Biblioteca)
- Microcontrolador STM32: programación y desarrollo. Edición: -. Autor: Pestano Herrera, Jesús María. Editorial: Ra-Ma (C. Biblioteca)
- Programming with STM32: Getting Started with the Nucleo Board and C C++. Edición: -. Autor: Norris, Donald. Editorial: McGraw-Hill Education TAB (C. Biblioteca)
- Fundamentos de C 3.0 [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Schildt, Herbert. Editorial: Mexico D.F. [etc.] : McGraw-Hill, 2009 (C. Biblioteca)
- Comunicaciones industriales: principios básicos. Edición: -. Autor: CASTRO GIL, Manuel Alonso Autor. Editorial: ES UNED 2012 (C. Biblioteca)
- Programacion en C para 8051: aspectos practicos y ejercicios. Edición: -. Autor: Ángel Gaspar Gonzalez Rodriguez. Editorial: Ra-Ma (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 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 3.0 | Capitulo 1 (2 h). Presentacion e introduccion. Cap 2. Arquitectura interna y externa de un microprocesador | |
Nº 2 8 - 14 feb. 2021 |
3.0 | 0.5 | 0.0 | 6.0 | Cap. 2 (2 horas). Arquitectura interna y externa de un microprocesador. Cap 3 (1 h). Microcontroladores de 32 bits. Familia ARM | |
Nº 3 15 - 21 feb. 2021 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 7.0 | Cap 3 (3 h). Microcontroladores de 32 bits. Practica 1 | |
Nº 4 22 - 28 feb. 2021 |
3.0 | 1.0 | 0.5 | 10.0 | Cap.4 (3 h) Introduccion al lenguaje C. Seminario en aula de informatica. Practica 2 | |
Nº 5 1 - 7 mar. 2021 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 10.0 | Cap.4 (2 h). Introduccion al lenguaje C. Cap.5 (1 h). Programacion en C para ARM. Practica | |
Nº 6 8 - 14 mar. 2021 |
1.0 | 1.0 | 1.0 | 6.0 | Cap.5 (1 h). Programacion en C para ARM. Practica 4 | |
Nº 7 15 - 21 mar. 2021 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Cap. 5 (3 h) Programacion en C para ARM. Practica 5 | |
Nº 8 22 - 28 mar. 2021 |
2.0 | 1.0 | 1.0 | 4.0 | Cap. 5 (2 h) Programacion en C para ARM. Recuperacion practicas | |
Nº 9 29 mar. - 4 abr. 2021 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | Cap. 6 (3 h) Interrupciones y temporizadores. Practica 6 | |
Nº 10 5 - 11 abr. 2021 |
3.0 | 1.0 | 1.0 | 6.0 | Cap. 6 (3 h) Interrupciones y temporizadores. Practica 7 | |
Nº 11 12 - 18 abr. 2021 |
2.0 | 1.0 | 0.0 | 9.0 | Cap. 6 (2 h) Interrupciones y temporizadores. Practica 8 | |
Nº 12 19 - 25 abr. 2021 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 5.0 | Cap. 7 (3 h). Conceptos basicos de RCI. Practica | |
Nº 13 26 abr. - 2 may. 2021 |
1.0 | 1.0 | 1.0 | 8.0 | Cap. 8 (2 h). Descripcion de comunicaciones serie entre ucs. Practica 10 | |
Nº 14 3 - 9 may. 2021 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 10.0 | Cap. 9 (3 h). Interfaz con el operario y con el proceso. Practica 11 | |
Nº 15 10 - 16 may. 2021 |
0.0 | 1.0 | 0.0 | 0.0 | Recuperacion practicas | |
Nº 16 17 - 19 may. 2021 |
0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | ||
Total Horas | 36.0 | 13.5 | 4.5 | 96.0 |
Las clases presenciales se impartirán en su forma habitual si el aforo del aula permite la asistencia de los alumnos manteniendo las condiciones de seguridad, que se establecen en la limitación al 50% del aforo del aula.
En caso contrario, se arbitrará un sistema de turno en función del DNI.
Para las clases prácticas, se impartirán las prácticas indicadas en el apartado de contenidos desarrollados. Para grupos de dos alumnos (que serán los habituales), ambos alumnos asistirán alternativamente a las prácticas. Para grupos de una persona, dicha persona acudirá al menos, al 85% de las mismas.
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 microcontroladores ARM STM32F103 para que puedan realizar las prácticas de simulación. 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.
Las prácticas iniciales, a realizar con Proteus, se adaptarán a las posibilidades de acceso a las licencias de dicho programa, ya sea como programa virtualizado o con acceso remoto a los PCs del laboratorio A3-467.
Si no fuera posible acceder a dicho programa, se utilizará algún otro simulador de circuitos digitales (por elegir).
En cualquier caso, se suprimirá una práctica de Proteus y se añadirá una práctica sobre las funcionalidades del programa Keil uVision, especialmente en lo que se refiere a depuración.
El sistema de evaluación será el mismo que en el caso presencial en lo referente a pesos y sobrepuntuaciones de las distintas partes evaluadas, con la diferencia de que en el escenario no presencial será necesario entregar todas las prácticas.
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