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Guía docente 2021-22 - 13513001 - Automatización de sistemas eléctricos
| TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería eléctrica |
| CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
| CURSO: | 2021-22 |
| ASIGNATURA: | Automatización de sistemas eléctricos |
| NOMBRE: Automatización de sistemas eléctricos | |||||
| CÓDIGO: 13513001 | CURSO ACADÉMICO: 2021-22 | ||||
| TIPO: Optativa | |||||
| Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: SC | |||
| WEB: https://platea.ujaen.es | |||||
| NOMBRE: GONZÁLEZ RODRÍGUEZ, ÁNGEL GASPAR | ||
| IMPARTE: [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: ILLANA RICO, SERGIO | ||
| IMPARTE: Teoría - Prácticas | ||
| DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
| ÁREA: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA | ||
| N. DESPACHO: - | E-MAIL: - | TLF: - |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/84267 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: - | ||
No se establecen requisitos previos en esta asignatura.
Esta asignatura completa la formación del ingeniero eléctrico, que en el mercado de trabajo actual no puede prescindir del conocimiento de disciplinas anexas a la ingeniería eléctrica. De este modo, el egresado que curse esta asignatura puede abordar problemas relativos a la automatización de sistemas eléctricos, o en general de cualquier otro tipo de procesos, 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. |
| CB5R | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. |
| CT1 | Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o 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. |
| 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 47 | Capacidad de abordar proyectos semicomplejos de automatización de sistemas industriales eléctricos de eventos discretos. |
| Resultado 48 | Conocer el equipamiento empleado en la industria para la automatización de sistemas eléctricos |
| Resultado 49 | Saber identificar los elementos básicos que componen un sistema robótico. |
| Resultado COPTL1R | 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 COPTL2R | Conocimientos de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados. Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial. |
| Resultado COPTL3R | Conocimiento aplicado a la 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 y programación.
Teoría
Bloques Temáticos
1. Introducción a la Robótica industrial. Configuraciones básicas y programación.
2. Interfaz Gráfico con el usuario (GUI) y Sistemas SCADA.
3. Autómatas programables. Programación en lenguaje estructurado.
4. Comunicaciones industriales
5. Accionamientos eléctricos. Control de motores eléctricos
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. Interfaz Gráfico con el usuario y Sistemas SCADA
Dispositivos tradicionales de interfaz con el usuario.
Visualizadores y Paneles táctiles.
Definición de un Sistema SCADA.
3. Autómatas programables. Programación en lenguaje estructurado.
Recordatorio de automatismos programados.
Tipos de lenguajes para autómatas programables
Características del PLC S7-1200 de Siemens.
Programación de Autómatas Programables con Grafcet.
Componentes de un Grafcet según la norma 61131-3
Traducción a lenguaje estructurado de las estructuras básicas de Grafcet.
Recursos compartidos.
Marchas y paradas de emergencia
4. Comunicaciones industriales
Conceptos básicos y motivación
Nivel físico y de enlace
Profinet y bus AS-i
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
- Software de programación de robot Roboguide Sincronización entre robots
- Manejo de un robot industrial Fanuc. Diseño de programa de manipulación II.
- Programación con autómatas programables I. Configuración de red Profinet.
- Automatismos eléctrico y electroneumáticos de lógica cableada
- Diseño de una interfaz Hombre-Máquina para la operación de un automatismo electroneumático.
- Control de una estación de ensamblado de piezas
- Programación de autómata programable en lenguaje estructurado. Señales analógicas
- Control de una estación de ensamblado de piezas II parte
- Programación de autómata programable en lenguaje estructurado para el control de un automatismo neumático. Bloques de función
- Recuperación de prácticas
| 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 |
|
A3 - Tutorías colectivas/individuales
|
2.0 | 3.0 | 5.0 | 0.2 |
|
| TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
Clases expositivas en gran grupo y prácticas a realizar durante el semestre donde se aplicarán todos los conceptos adquiridos durante las clases magistrales.
Las prácticas se realizarán semanalmente y en la mayoría de ellas se solicitará al grupo de alumnos que aporten una solución programada al problema planteado en el guion de la práctica.
En las clases expositivas se impartirá tanto teoría como problemas, limitando el contenido teórico al estrictamente necesario para contextualizar los problemas y aportar la base con la que entenderlos. Los problemas versarán sobre situaciones reales y mostrarán la programación de los dispositivos hardware analizados en el bloque temático: robots y autómatas programables.
Con esto se pretende cubrir las competencias: M1 Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales; M2 Clases expositivas en gran grupo: Exposición de teoría y ejemplos generales; M3 Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias. También las competencias transversales: 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; 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. También la competencia básica CB2 - 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
La adquisición de estas competencias básicas y generales son reforzadas en las sesiones de prácticas
En Abril está previsto traer a un conferenciante de alguna empresa líder de Automatización que trate sobre las tendencias en la vanguardia del ámbito industrial.
El adecuado aprovechamiento de las prácticas permitirá la adquisición de las competencias M13 - Clases en pequeño grupo: Otros M11-Clases en pequeño grupo: Resolución de ejercicios, M6-Clases en pequeño grupo: Actividades practicas y M8-Clases en pequeño grupo: Debates
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Asistencia e implicación en clases magistrales | Control asistencial y anotación de las cuestiones planteadas por los alumnos. Respuesta del alumno ante las preguntas del profesor | 15.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | Asimilación de los conceptos explicados | Utilización de los conceptos y técnicas explicados a la hora de resolver los problemas de las clases prácticas | 45.0% |
| Realización de trabajos, casos o ejercicios | Realización de ejercicios en las clases prácticas y trabajos | Para las prácticas: porcentaje de cumplimentación y precisión de la solución. Para los trabajos: profundidad, originalidad, y precisión en los trabajos | 40.0% |
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. Creación de una red Profibus sin tabla de variables
globales.
2. Creación de una red MPI sin tabla de variables
globales.
3. Creación de una red As-I.
4. Estudio de nuevas funcionalidades del software del
controlador del robot Fanuc.
5. Control mediante PLC de un motor de inducción
alimentado por un convertidor de frecuencia.
Incorporación de un encóder Siemens.
6. 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.
Evaluación de competencias
En general, se evaluarán especialmente los resultados
de aprendizaje 47, 48 y 49, dentro de las competencias COPTL1,
COPTL2 y COPTL3, así como las competencias CT1, CT2, CT4 y
CT6.
Con las tutorías colectivas se pretende adquirir: M14 - Tutorías colectivas/individuales: Supervisión de trabajos dirigidos M17 - Tutorías colectivas/individuales: Aclaración de dudas M18 - Tutorías colectivas/individuales: Comentarios de trabajos individuales
- Problemas de diseño de automatismos con GRAFCET y autómata programable Francisco Ojeda Cherta. Edición: 1ª ed.. Autor: Ojeda Cherta, Francisco.. Editorial: Circulo rojo (C. Biblioteca)
- Automatización: problemas resueltos con autómatas programables. Edición: 4ª ed. 4ª reimp. Autor: Romera Ramírez, Juan Pedro. Editorial: Madrid: Paraninfo, 2007 (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: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Thomson, D.L.2004 (C. Biblioteca)
- Comunicaciones industriales. Edición: -. Autor: Cerro Aguilar, Enrique. Editorial: Barcelona: CEYSA, D.L. 2004 (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)
- Automating with SIMATIC controllers, software, programming, data communication, operator control and. Edición: 4th ed. Autor: Berger, Hans. Editorial: Erlangen : Publicis Corporate Publishing, 2009 (C. Biblioteca)
- Autómatas programables industriales: arquitectura y aplicaciones. Edición: -. Autor: Gilles. Editorial: Barcelona ; México: Marcombo, D.L. 1990 (C. Biblioteca)
| Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3 - Tutorías colectivas/individuales | Trabajo autónomo | Observaciones | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Nº 1 31 ene. - 6 feb. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 1.0 | T Introducción P Presentación laboratorio | |
| Nº 2 7 - 13 feb. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 1.0 | T Robótica. Configuraciones P Problema para Robot Fanuc | |
| Nº 3 14 - 20 feb. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 4.0 | T Robótica. Lenguaje TPE de programación P Coordinación entre robots | |
| Nº 4 21 - 27 feb. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 4.0 | T Problemas de gobierno de dispositivos externos P Problema para Robot Fanuc 2 | |
| Nº 5 28 feb. - 6 mar. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T Interfaz Hombre máquina P Configuración red Profinet | |
| Nº 6 7 - 13 mar. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T Autómatas Programables P Diseño de interfaz gráfica hombre máquina | |
| Nº 7 14 - 20 mar. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 6.0 | T Recordatorio Grafcet P Automatismos electroneumáticos | |
| Nº 8 21 - 27 mar. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | T Programación en lenguaje estructurado P Control de estación de ensamblado | |
| Nº 9 28 mar. - 3 abr. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | T Señales analógicas P Control de estación de ensamblado 2 | |
| Nº 10 4 - 8 abr. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | T Bloques de función | |
| Período no docente: 9 - 17 abr. 2022 | ||||||
| Nº 11 18 - 24 abr. 2022 |
2.0 | 0.0 | 2.0 | 6.0 | T Recursos compartidos P Control de estación de ensamblado 2 | |
| Nº 12 25 abr. - 1 may. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | T Marchas y paradas P Control de estación de ensamblado 3 | |
| Nº 13 2 - 8 may. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | T Comunicaciones industriales P Problema con captación de Señales analógicas | |
| Nº 14 9 - 15 may. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | T Comunicaciones industriales 2 P Problema con gestión de recursos compartidos | |
| Nº 15 16 - 20 may. 2022 |
2.0 | 2.0 | 0.0 | 8.0 | T Repaso P Recuperación de prácticas | |
| Total Horas | 30.0 | 28.0 | 2.0 | 90.0 | ||
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