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Syllabus 2024-25 - 13112002 - Industrial Automation (Automática industrial)
- Level 1: Tutorial support sessions, materials and exams in this language
- Level 2: Tutorial support sessions, materials, exams and seminars in this language
- Level 3: Tutorial support sessions, materials, exams, seminars and regular lectures in this language
DEGREE: | Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112002) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería de organización industrial (13812001) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Grado en Ingeniería de organización industrial (13012001) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Grado en Ingeniería mecánica (13412001) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712003) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Grado en Ingeniería eléctrica (13512002) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612002) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
DEGREE: | Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912002) |
FACULTY: | SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN |
ACADEMIC YEAR: | 2024-25 |
COURSE: | Industrial Automation |
NAME: Industrial Automation | |||||
CODE: 13112002 (*) | ACADEMIC YEAR: 2024-25 | ||||
LANGUAGE: English | LEVEL: 3 | ||||
ECTS CREDITS: 6.0 | YEAR: 2 | SEMESTER: SC |
NAME: GÓMEZ ORTEGA, JUAN | ||
DEPARTMENT: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
FIELD OF STUDY: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA | ||
OFFICE NO.: A3 - 436 | E-MAIL: juango@ujaen.es | P: 953212443 |
WEBSITE: https://www.ujaen.es/departamentos/ingeauto/contactos/gomez-ortega-juan | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2827-2548 | ||
LANGUAGE: English | LEVEL: null | |
NAME: MARTINEZ GILA, DIEGO MANUEL | ||
DEPARTMENT: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
FIELD OF STUDY: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA | ||
OFFICE NO.: A3 - 421 | E-MAIL: dmgila@ujaen.es | P: 953 212 43 |
WEBSITE: - | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4150-5967 | ||
LANGUAGE: English | LEVEL: null | |
NAME: SATORRES MARTÍNEZ, SILVIA MARÍA | ||
DEPARTMENT: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
FIELD OF STUDY: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA | ||
OFFICE NO.: A3 - 426 | E-MAIL: satorres@ujaen.es | P: 953213381 |
WEBSITE: No procede | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0154-4125 | ||
LANGUAGE: English | LEVEL: null |
Fundamentos de
automatización industrial.
Sensores y actuadores.
Automatización de sistemas de eventos discretos.
Automatismos cableados: eléctricos, neumáticos
y electroneumáticos.
Automatización programada. Autómatas programables
(KOP)
Fundamentos de interfaces y buses de campo.
Introducción al control PID.
I. Introducción
Tema 1: Conceptos Introductorios.
1.1. Concepto de automatización
1.2. La automatización como disciplina: evolución histórica
1.3. Tipo de sistemas. Sistemas continuos, sistemas discretos
1.4. Aplicabilidad de la automatización
1.5 Desarrollo del concepto de Robótica. Diferencia entre la robótica industrial y la de servicios.
1.6. Conclusiones
II. Fundamentos de Automatismos
Tema 2: Conceptos básicos
2.1. Sistemas de eventos discretos
2.2. Concepto de estado. Transición entre estados
2.3. Automatismos
2.3.1. Definición y componentes
2.3.2. Automatismos combinacionales
2.3.3. Automatismos secuenciales
2.4. Diseño de Automatismo. (cableados vs programados)
2.5. Conclusiones
Tema 3: Automatismos cableados
3.1. Automatismos eléctricos
3.1.1. Introducción
3.1.2. Esquemas eléctricos
3.1.3. Identificación de marcado
3.1.4. Elementos de una instalación eléctrica
3.1.5. Esquemas de automatismos eléctricos
3.2. Automatismos neumáticos
3.2.1. Introducción
3.2.2. Representación y simbología
3.2.3. Componentes de un circuito neumático
3.2.4. Análisis de circuitos neumáticos
3.3. Automatismos electro-neumáticos
Tema 4: Automatismos programados
4.1. Introducción
4.2. Autómatas programables
4.2.1. Arquitectura
4.2.2. Entradas y Salidas: sensores y actuadores
4.2.3. Ciclo de ejecución
4.2.4. GRAFCET
4.2.5. Lenguajes de programación
III. Métodos de Control
Tema 5: Fundamentos de control de sistemas continuos
5.1. Sistemas dinámicos
5.2. Control Automático
5.3. Concepto de realimentación
5.4. Identificación de variables significativas
5.5. Lazos de control
5.6. Estructura de un sistema realimentado
5.7. Instrumentación. Sensores y actuadores
Tema 6: Modelado de sistemas
6.1. Introducción
6.2. Modelado matemático
6.2.1. Sistemas mecánicos
6.2.2. Sistemas eléctricos y electromecánicos
6.2.3. Sistemas hidráulicos
6.3. Modelado experimental
6.3.1. Sistemas de primer orden
6.3.2. Sistemas de segundo orden
6.3.3. Sistemas de orden superior
Tema 7: Diseño del controlador PID
7.1. Introducción
7.2. Análisis de estabilidad de un sistema
7.3. Error en régimen permanente
7.4. Acciones básicas de control
7.5. Controlador ON-OFF
7.6. Controlador PID
7.7. Sintonización de un PID
7.8. Conclusiones
IV Introducción a la robótica
Tema 8. Robótica industrial y de servicios y su aplicación a la automatización de procesos.
8.1. Introducción a la robótica.
8.2. Antecedentes históricos y de mercado. Situación actual.
8.3 Ejemplos de aplicaciones industriales y de servicios.
Prácticas de laboratorio
Práctica 0. Introducción
El objetivo de esta práctica es que el alumno vea a través de maquetas la aplicabilidad de la asignatura.
Práctica 1. Automatismos Neumáticos
El objetivo de esta práctica será el de mostrar y analizar el funcionamiento de diferentes componentes neumáticos habitualmente utilizados en la automatización industrial.
Práctica 2. Introducción al TIA PORTAL
Con esta práctica se persigue que el alumno tenga una primera toma de contacto con el entorno TIA PORTAL de Siemens para codificar el proyecto de automatización que se ejecutará en autómatas S7 - 1200.
Práctica 3. Automatismos Programados 1
Se trata de una primera toma de contacto en la resolución de un ejercicio básico de automatización. El alumno aprenderá a diseñar el sistema de control con GRAFCET, codificarlo en KOP y descargarlo en el PLC así como manejar el concepto de temporizadores.
Práctica 4. Automatismos Programados 2
Consistirá en la resolución de un ejercicio de dificultad media. El alumno cogerá destreza con el entorno TIA PORTAL y plasmará en el diseño de sistema de control estructuras más avanzadas como acciones simultáneas, exclusivas y paros de emergencia a fin de ciclo.
Práctica 5. Introducción a Matlab/Simulink
El objetivo de esta práctica es que el alumno tenga una primera toma de contacto con el entorno Matlab/Simulink.
Práctica 6. Modelado e Identificación de un sistema dinámico
En esta práctica se aplicarán las leyes pertinentes para modelar el comportamiento dinámico de una planta.
Práctica 7. Diseño y sintonización de un controlador PID
Con esta última práctica el alumno sintonizará mediante el método de prueba y error y/o el método experimental de Ziegler-Nichols una planta predefinida.
Por último, indicar que en este curso 2024/25, como prueba piloto, la asignatura está asociada al proyecto de innovación docente europeo: NextGEng: International Cooperation Framework for Next Generation Engineering Students -project. Profesorado externo, perteneciente a universidades del consorcio, impartirán seminarios relacionados con los bloques principales de la asignatura. Los seminarios se impartirán en inglés y su asistencia es opcional, para los alumnos matriculados en los grupos de español.
Clases teóricas
Las clases teóricas se organizan en tres sesiones semanales de una hora a lo largo del cuatrimestre. En alguna de estas sesiones se realizarán metodologías activas de aprendizaje como clases invertidas y resolución cooperativa de problemas. En concreto, estas metodologías activas se aplicarán al final de las lecciones: 3, 4, 6 y 7.
Estas metodologías requieren que los estudiantes trabajen de forma autónoma, con antelación a las sesiones. Los alumnos dispondrán del material específico para estas sesiones en el LMS de la Universidad de Jaén. Al final de la sesión el alumno realizará un test on-line individual para medir el nivel de aprendizaje. Este feedback será de utilidad en futuras sesiones para aclarar dudas.
Durante las sesiones teóricas el estudiante adquiere las competencias: CB2R, CT1, CT2, CT4 y CC6. Es importante mencionar que el hecho de utilizar bibliografía y material en inglés ayuda al estudiante a adquirir la capacidad de trabajar en un entorno multilingüe.
Sesiones prácticas
A lo largo del semestre se realizarán sesiones prácticas de dos horas en semanas alternas. En estas sesiones los estudiantes trabajarán en parejas y pondrán en práctica los conceptos adquiridos en las clases teóricas. Antes de estas sesiones los alumnos deben realizar un trabajo previo basado en herramientas de simulación ya que deben trabajar con equipos industriales.
En las sesiones prácticas los estudiantes adquieren las competencias: CT2, CT1, CT4 y CC6.
Seminario
Al final del curso se presentará un proceso industrial de automatización.
Students with special educational needs should contact the Student Attention Service (Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante) in order to receive the appropriate academic support
Para aprobar la asignatura será necesario superar de forma independiente tanto el examen teórico como las prácticas de la asignatura.
En el examen teórico se deberá obtener una calificación homogénea en cada uno de los bloques que forman la asignatura. La evaluación del dominio de los Conocimientos Teóricos y Operativos de la materia (S2) supone un 75% de la calificación global de la asignatura en el que se encuentran incluidas dos actividades dirigidas, una por bloque. Estas actividades se integran en el sistema de evaluación mediante un porcentaje del 25% del instrumento examen teórico.
La evaluación de las prácticas se realizará mediante informes y test de evaluación. En el test se plantearán cuestiones y casos prácticos asociados a las tareas llevadas a cabo en el laboratorio. Durante la sesión práctica se evaluará el trabajo autónomo (informe) realizado por el alumno de forma previa a la sesión. Debe señalarse que la realización de las prácticas es obligatoria y no asistir a ellas implica no superar las mismas de forma automática. El peso total de las prácticas (S1 y S4) de la asignatura supone el 20% de la calificación global.
Complementariamente, la realización de trabajos, casos o ejercicios (S3) será valorada a través de los seminarios (optativos), alguno de los cuales se realizará en el marco del proyecto NextGEng. Las actividades planteadas en los mismos podrán suponer hasta un 5% de la calificación global.
Con las prácticas se evalúan las competencias: CT1, CT2 y CC6.
Los resultados de aprendizaje correspondientes al examen práctico son: 31, 32, 33.
El examen teórico evalúa las competencias: CBR2, CT2, CT4 y CC6.
Los resultados de aprendizaje correspondientes al examen teórico son: 30, 31, 33
- Modern control engineering. Edition: 5th ed.. Author: Ogata, Katsuhiko. Publisher: Upper Saddle River, NJ : Prentice Hall, c2010 (Library)
- Pneumatic actuating systems for automatic equipment: structure and design. Edition: -. Author: Krivts, Igor Lazar. Publisher: Boca Raton : CRC Taylor & Francis, 2006. (Library)
- Programmable logic controllers: principles and applications. Edition: 3rd ed. Author: Webb, John W.. Publisher: Englewood Cliffs: Prentice Hall, cop. 1995 (Library)
Educación de calidad |
Meta 4.4: Aumentar considerablemente el número de jóvenes y adultos que tienen las competencias necesarias, en particular técnicas y profesionales, para acceder al empleo, el trabajo decente y el emprendimiento.
1. METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Con carácter general, en el escenario multimodal o mixto, el formato será "presencial al 100%" o "presencial al 50% rotativa". Las clases de teoría se desarrollarán en modalidad presencial al 100% en aquellas titulaciones y cursos con un número de estudiantes reducido que lo permita de acuerdo con la capacidad de las aulas disponibles. En las que no, las clases serán presenciales para el 50% de los estudiantes, estableciendo dos subgrupos, que rotarán la presencialidad en semanas alternas. Las clases serán retransmitidas por videoconferencia al subgrupo de estudiantes que esa semana no asistan a clase, para lo cual se instalarán cámaras de videoconferencia en las aulas.
La metodología docente consistirá en dos tipos de actividades:
- Clases expositivas, impartidas en el aula (también por vía telemática de forma síncrona en el caso de formato " presencial al 50% rotativo") . En estas clases el profesor expondrá y explicará los conceptos correspondientes al apartado de contenidos. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la materia estudiada. Las metodologías empleadas serán: Clases magistrales, Exposición de teoría y ejemplos generales, Actividades introductorias y Conferencias.
- Sesiones de laboratorio: se llevarán a cabo cinco sesiones de laboratorio de dos horas cada una. Las mismas se impartirán de manera presencial en el laboratorio (también por vía telemática de forma síncrona en el caso de formato " presencial al 50% rotativo") . Dichas sesiones constarán de una breve introducción teórica, seguida de la adquisición de las mediciones por los estudiantes en el laboratorio o, en su caso, la provisión de los valores necesarios para realizar los cálculos correspondientes. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados y, finalmente, podrán realizar un informe individual de cada sesión. Las metodologías utilizadas serán: Actividades prácticas, Laboratorios, Aulas de informática, Resolución de ejercicios, Presentaciones/exposiciones, Seminarios o Videotutoriales.
Se considera un escenario en el que el número potencial de estudiantes está por debajo del aforo limitado del aula.
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online)* |
Metodología docente Descripción |
40 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa |
Presencial al 50% (*) |
Clase en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro. 40 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, realizadas en el aula y retransmitiendo por videoconferencia al resto del grupo. Rotación periódica de estudiantes. |
8 Sesiones prácticas en laboratorios especializados |
Presencial al 100%(**) |
Clase
a todos los estudiantes del grupo en el
Desarrollo de 7 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, y una sesión introductoria de 1 hora, en laboratorios aplicando la rotación en grupos reducidos del 50%. Retransmisión de clases prácticas al resto del grupo. |
Tutorías |
Presencial + Online |
Algunas sesiones de tutorías se realizarán de forma presencial y otras online (síncrona y asíncrona) |
(*) El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio.
(**)
El Centro podrá establecer presencialidad rotativa
dependiendo del número de estudiantes y aforo del
aula/laboratorio (clase en el
horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo
y retransmisión por videoconferencia al resto, con
rotación periódica de estudiantes, según
determine el Centro).
2. SISTEMA DE EVALUACIÓN
Convocatoria ordinaria
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
Prácticas de laboratorio |
Presencial |
Durante las sesiones prácticas en laboratorios se evaluará el progreso del alumnado |
15 |
Examen teórico |
Presencial |
Examen teórico para dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia |
50 |
Trabajos prácticos o ejercicios prácticos |
Online asíncrono |
El profesorado evaluará trabajos y ejercicios prácticos realizados durante el curso |
35 |
Convocatoria extraordinaria
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
Prácticas de laboratorio |
Online síncrono |
Se evaluará una memoria de las prácticas de la asignatura |
15 |
Examen teórico |
Presencial |
Examen teórico para dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia |
50 |
Trabajos prácticos o ejercicios prácticos |
Online asíncrono |
El profesorado evaluará trabajos y ejercicios prácticos de la asignatura |
35 |
3. RECURSOS
- Los recursos necesarios para llevar a cabo las prácticas de la asignatura pueden ser utilizados por el alumnado accediendo mediante VPN a los PCs virtuales de la Universidad de Jaén.
- Recursos nuevos ofrecidos por plataforma virtual de PLATEA
- Google toolsuite (fundamentalmente Meet).
1. METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online)* |
Metodología docente Descripción |
40 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa |
ON LINE |
40 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, realizadas por videoconferencia de manera síncrona o asíncrona. |
8 Sesiones prácticas en laboratorios especializados |
ON LINE asíncronas |
Desarrollo de 7 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, y una sesión introductoria de 1 hora realizadas de manera virtual |
Tutorías |
ON LINE (síncronas/asíncronas) |
Las sesiones de tutorías se realizarán de online |
2. SISTEMA DE EVALUACIÓN
Ambas convocatorias siguen el mismo sistema de evaluación.
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
Prácticas de laboratorio |
Online asíncrono |
Se evaluará los objetivos alcanzados en la realización de las prácticas virtuales |
15 |
Examen teórico |
Online síncrono |
Examen teórico para dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia |
50 |
Trabajos prácticos o ejercicios prácticos |
Online asíncrono |
El profesorado evaluará la realización de trabajos, casos o ejercicios |
35 |
3. RECURSOS
- Los recursos necesarios para llevar a cabo las prácticas de la asignatura pueden ser utilizados por el alumnado accediendo mediante VPN a los PCs virtuales de la Universidad de Jaén.
- Recursos nuevos ofrecidos por plataforma virtual de PLATEA
- Google toolsuite (fundamentalmente Meet).
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