Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2004-05

3105EL0010 AUTOMATITZACIÓ INDUSTRIAL


Objectius  

Introduir a l'alumne en el mon de l'automatització industrial, per mitjà de les estratègies aplicables al control automatitzat de processos.

Analitzar les tecnologies d'interfície entre el control i la potència.

Portar a l'alumne cap a les lògiques de control actuals, amb especial incidència en la tecnologia d'autòmats programables. Iniciar-lo en la programació de PLC's.

Es fa incís en el coneixement de materials que el mercat posa al abast per l'aplicació de les tècniques d'automatització.

 
Prerrequisits  
Recomanats: Electrotècnia i Instrumentació.
 
Contingut (Programa)  
 Temes teòrics
Classes d'aula.

1er Quadrimestre.
Dilluns de 15 a 17 h.

1. L'automatització industrial al servei de la producció Concepció d'un automatisme Objectiu de l'automatització de la producció
    La competitivitat i l'automatització
2. Estructura dels sistemes automatitzats La part operativa i la part de comandament. Òrgans en la part operativa Activadors i pre-activadors.
    Detectors i sensors El diàleg amb l'exterior.
3. La part operativa Tipus de dispositius controlats Processos amb domini de control seqüencial Processos amb domini de control combinacional.
    Processos amb control analògic Processos amb llaços de control tancat Processos amb tractament numèric.
4. Les tecnologies en l'automatització industrial Les tecnologies rígides. La flexibilització dels processos industrials Les tecnologies programables.
    Les necessitats d'automatització amb relació amb la tecnologia Criteris d'elecció de la tecnologia d'automatització.
5.- Les tecnologies flexibles: L'autòmat programable. PLC - PC . La seguretat en la indústria. Enllaç físic - Enllaç segur - Enllaç comunicatiu.
6.- Autòmats programables: Arquitectura. CPU i les seves unitats: Estructura microC.
7.- Autòmats programables: Software. L'interpretador. Llenguatges de us. (2 h)
8.- Autòmats programables: Compactes i modulars. Elements d'interfície: Mòduls d'entrades - sortides digitals. Mòduls analògics.
     Mòduls especials.  
9.- Dispositius d'interfície comandament - operativa. Relés electro-mecànics, reed i estàtics Característiques i utilitzacions Altres interfícies.
     Circuits Darlglington El relé estàtic Aïllament entrada-sortida Disparo a tensió nul·la. Disparo amb retard de fase sobre càrrega inductives.
     Comandament amb lògica CMOS. Les temporitzacions associades als elements d'interfície.
10.- Controladors lògics programables. Introducció. PLC's. Sistemes microprocessats. Computadors industrials. Relació ambiental. Muntatge.
     Immunització a la contaminació industrial. Una programació més a l'abast. Controladors lògics combinacionals. Controladors lògics seqüencials.
     Tecnologies dels controladors lògics programables. Aspectes i configuracions externes dels PLC's La modularitat en els PLC's
11. La norma IEC1131 Generalitats Objectes de llenguatge Llenguatges de programació
12. Controladors lògics programables. Estructures Objectius La unitat central de procés La memòria Les unitats d'entrada Les unitats de sortida.
     Generalitats de programació d'autòmats Elecció d'un autòmat programable Paràmetres característics
13. Autòmats de baixes prestacions Característiques típiques La sèrie Omron El CQM1 Característiques generals Configuració del sistema.
     Instal·lació Descripció de la memòria de dades Cicle d'operació Instruccions bàsiques Instruccions especials Les unitats de programació
    Els mòduls de memòria Exemples de programació La sèrie TSX Micro El TSX37050 Característiques generals. Muntatge i connexió..
    Direccionament Programació. Estructura de programes. Operacions programables. Operacions especials
14. Autòmats de mitges i altes prestacions Les unitats i sistemes de programació El direccionament Les inicialitzacions
    La memòria i les possibles estructuracions Jocs d'instruccions La monitorització Les comunicacions entre autòmats Lincatges
    La memòria compartida La comunicació per mitjà d'unitats d'interfície convencionals La opció RS232C La opció RS422/485
    La opció bucle de corrent de 20ma. Protocols de comunicació Equips especials de control i regulació
15. Equipament per a la programació d'autòmats La programació des de l'ordinador Configuracions típiques de software
    La programació on/off line Sistemes de configuració del PLC Sistemes de diagnòstic La transferència entre ordinador i autòmat
    Els menús de programació Memorització, llistat i impressió de programes Monitorització d'estats i successos
    Sistemes de forçat i simulació Canvis de programació en línia.
16. Els sistemes scada Introducció Objectius Descripcions Requeriments La comunicació PC-PLC Elements bàsics Les pantalles Les alarmes
    Les aplicacions Visualització Operacions Accions d'operador Funcions gràfiques Control de programa Accés a disc

--------------------------------------------------------------------

Temes de caràcter pràctic. (Practiques d'aula).

1er. Quadrimestre.
Dimecres de 17 a 18 h.

1.- Autòmats: Configuracions físiques.
2.- Autòmats: Aspectes comuns de programació.
3.- Autòmats Omron: Programació amb Syswin.
4.- Autòmats Modicon: Programació amb PL7
5.- Programació d'autòmats: Instruccions bàsiques.
6.- Programació d'autòmats: Instruccions varies i especials.
7.- Programació d'autòmats: Grafcet

2on. Quadrimestre
Dimecres de 17 a 18 h.

8.- Conducció de projectes d'automatització.
9.- Justificació de l'automatització.
10.- Pre-estudi de la part operativa.
11.- Activadors.
12.- Pre-activadors.
13.- Pre-anàlisis de condicionants.
14.- Diàleg home-màquina
15.- Sensors.
16.- Tecnologia de control.
17.- Estructura de la lògica de control.
18.- Programa de control.
19.- Esquemes de connexionat: Potència i alimentacions.
20.- Esquemes de connexionat: Sortides.
21.- Esquemes de connexionat: Entrades.
--------------------------------------------------------------
Pràctiques de laboratori.
De 2 hores

1er. Quadrimestre

Gr.1 : Dilluns de 15 a 17 h.
Gr.2 : Dilluns de 17 a 19 h.
Gr.3 : Dimecres de 15 a 17 h.

Pràctica 1: Programació bàsica amb Syswin.
Pràctica 2: Programació especial amb Syswin.
Pràctica 3: Programació bàsica amb PL7
Pràctica 4: Programació especial amb PL7
Pràctica 5: Pràctica bàsica de la Maqueta amb Omron
Pràctica 6: Pràctica bàsica de la Maqueta amb Modicon

 2on. Quadrimestre

Gr.1 : Dilluns de 12 a 14 h.
Gr.2 : Dilluns de 18 a 20 h.
Gr.3 : Dimecres de 15 a 17 h

Pràctica 7: Pràctica simulada del ascensor - Anàlisis i plantejament.
Pràctica 8: Pràctica simulada del ascensor - Programació i simulació.
Pràctica 9: Practica simulada de control de dipòsits - Anàlisis i plantejament.
Pràctica 10: Practica simulada de control de dipòsits - Programació i simulació.
Pràctica 11: Practica simulada de control de descalcificador - Anàlisis i plantejament.
Pràctica 12: Practica simulada de control de descalcificador - Programació i simulació.
Pràctica 13: Pràctica simulada de control d'impressora - Anàlisis i plantejament.
Pràctica 14: Pràctica simulada de control d'impressora - Programació i simulació.
Pràctica 15: Complementació pràctiques i recuperació.
Pràctica 16: Complementació pràctiques i recuperació.
Pràctica 17: Complementació pràctiques i recuperació.
 
Bibliografia  

 RA-MA Editorial - Piedrafita Moreno, Ramon: Ingenieria de la automatización industrial

Editorial Paraninfo - Ojeda Cherta, Francisco: Problemas de diseño de automatismos .

Cepadues Editions - Bouteille Daniel y otros  Les automatitsmes programmables.

Regents, Prentice Hall - Colin D. Simpson - Programmable Logic Controllers

Marcombo Boixareu Editores- Mandado Pérez, E.- Marcos Acevedo, J.: Controladores lógicos y 

       Autómatas programables

Regents, Prentice Hall- Stenerson, Jon : Fundamentals of programmable logic controllers, sensore &

        conmmunications

 
Marcombo Boixareu Editores - Balcells, Josep y Romeral, Jose Luis Autómatas Programables

Editorial Paraninfo - Romera, J. Pedro y otros Automatitzación

Cetisa Editores SA - Revista de Automática e Intrumentación

 
Mètodes docents  

Classes teòriques 2 hores: dilluns de 15 a 17 (1er Quat.)


Classes pràctiques aula 1 hora : dimecrs de 17 a 18 (parcial 1er. Quat.) 


                                              1 hora : dimecrs de 17 a 18 (2on. Quat.) Dins d'aquest horari es donaran

                                                              directrius per l'elaboració d'un projecte d'automatització.


Classes de laboratori 2 hores: dilluns de 12 a 14 G1 (parcial 1er. Quat.)


                                                         dilluns de 18 a 20 G2 (parcial 1er. Quat.)


                                                         dimecrs de 15 a 17 G3 (parcial 1er. Quat.)


                                        2 hores: dilluns de 15 a 17 G1 (parcial 2on. Quat.)


                                                         dilluns de 17 a 19 G2 (parcial 2on. Quat.)

 
                                                        dimecrs de 15 a 17 G3 (Parcial 2on. Quat.)

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  
Parcial teoria 1er. Quatrimestre: 30 %
Pràctiques Bàsiques 1er. Quatrimestre: 15 % (Aquest 15 % s'obté d'un 10 % en el laboratori i un 5 % d'informe personal)
Pràctiques 2on. Quatrimestre: 25 % (Aquest 25 % s'obté d'un 15 % en el laboratori i un 10 % d'informe personal)
Treball 2on. Quatrimestre: 30 %
Notes: En cada concepte es te obtenir una nota mínima de 5 per poder afegir-se al total.
           Per la valoració en el laboratori es tindrà amb compte:
                                                                                 * La col.laboració en el grup.
                                                                                 * La preparació prèvia de la pràctica.
                                                                                 * La organització de la pràctica en el laboratori..
                                                                                 * Els resultats obtinguts en el laboratori.
 
Informació addicional  
 
Llengua de les classes  
Català