automatización industrial

Nombre de la asignatura: Interfaces y Redes

Carrera: Ingeniería Mecatrónica

Clave de la asignatura: APF-1102

Horas teoría-horas práctica-créditos 2-4-8

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura: Automatización Industrial

Carrera: Ingeniería Electrónica

Clave de la asignatura: APM-1304

SATCA1: 2 - 4 - 6 2. PRESENTACIÓN

Esta asignatura aporta al perfil del egresado de la carrera de Ingeniería Electrónica, las competencias que utilizará sobre los conceptos generales y las generalidades de automatización para los procesos en las instalaciones industriales.

El programa de Automatización surge del análisis de las competencias a desarrollar por los ingenieros para desarrollar e implementar sistemas automatizados de tipo industrial.

Esta asignatura conjunta los conocimientos adquiridos en materias de control, programación de controladores lógicos programables y electrónica con el fin de sustentar y generar sistemas automáticos en el área de especialidad de la Ingeniería Electrónica para vincular los aspectos relacionados con el control de procesos para desarrollar aplicaciones que den solución a problemas del sector productivo.

Intención didáctica.

Está organizado en cinco temas, en el primer tema contiene los conceptos y generalidades de sensores, adquisición y monitoreo de datos. El segundo tema se enfoca a la aplicación del control de procesos mediante el uso de diferentes dispositivos. El tercer tema comprende redes de comunicación industriales de un controlador lógico programable, pasando por protocolos de comunicación, este tema complementa lo visto anteriormente en la materia de controladores lógicos programables. El cuarto tema se enfoca al conocimiento e identificación de los elementos de un sistema de manufactura flexible, así como la programación de un CIM. El quinto tema comprende los conceptos esenciales para el estudio del área de la robótica industrial.

3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR.

Diseñar, implementar, manipular, modificar y mantener sistemas automatizados, con el uso apropiado de controladores lógicos programables para la solución de problemas en el sector productivo.

Competencias genéricas. Competencias instrumentales:

Capacidad de análisis y síntesis.

Capacidad de organizar y planificar.

Comunicación oral y escrita.

Habilidades para el manejo de la computadora.

Habilidad de buscar y analizar información proveniente de diversas fuentes.

Solución de problemas. Toma de decisiones.

Competencias interpersonales:

Capacidad crítica y autocrítica.

Trabajo en equipo.

Habilidades interpersonales.

Capacidad de trabajar en equipo

Interdisciplinario.

Capacidad de comunicarse con profesionales de otras áreas.

Compromiso ético.

Habilidad para trabajar en un ambiente laboral

Competencias sistémicas:

Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

Habilidades de investigación

Capacidad de aprender

Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones

Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

Liderazgo

Habilidad para trabajar en forma autónoma

Capacidad para diseñar y gestionar proyectos

Iniciativa y espíritu emprendedor

4.- HISTORIA DEL PROGRAMA.

Lugar y fecha de elaboración o

revisión

Participantes

Observaciones

(cambios y justificación) Dirección General de Educación Superior Tecnológica, Dirección de Institutos Tecnológicos Descentralizados, 17 y 18 de Enero de 2013.

Representantes de los

Institutos Tecnológicos

Superiores de:

Coatzacoalcos, Las Choapas,

Tierra Blanca, Uruapan,

Nuevo Casas Grandes.

Y Tecnológicos de Estudios

Superiores de:

Chalco, Ecatepec y Villa

Guerrero.

Reunión para el análisis por

competencias profesionales

de la especialidad de la

carrera de Ingeniería

Electrónica.

5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO (competencias a desarrollar en el curso)

Diseña e implementa sistemas automatizados, con el uso apropiado de sistemas de control para la solución de problemas en el sector productivo.

6.- COMPETENCIAS PREVIAS

Conoce y aplica los conceptos de control a sistemas automatizados.

Programa y manipula controladores lógicos programables.

7.TEMARIO

No.

Nombre de Temas

Subtemas

1

Componentes de un Sistema de Automatización

1.1 Sensores y Actuadores en Instalaciones industriales.

1.2 Equipos controladores. 1.3 Comunicación de datos. 1.4 Adquisición y Monitorización de datos.

2 Control de Procesos 2.1 Control Electroneumático. 2.2 Control Electrohidráulico.

3

Protocolos y redes de comunicación de un controlador lógico programable.

3.1 Protocolos de comunicación. 3.2 Buses de campo. 3.2.1 Multiplexores de entrada y salida. 3.3 Comunicación de PLC’s con la

computadora. 3.4 Redes industriales. 3.4.1 LAN. 3.4.2 Ethernet. 3.4.3 PROFIBUS. 3.4.4 MODBUS

4 Sistemas Automatizados de Manufactura

4.1 Celdas de manufactura. 4.2 Sistemas flexibles de manufactura. 4.3 Manufactura integrada por computadora.

5

Introducción a los Robots Industriales

5.1 Introducción a la robótica. 5.2 Clasificación de Robots. 5.3 Operación y aplicación de los Robots

industriales. 5.4 Capacidades y limitaciones de los Robots

industriales.

8.- SUGERENCIAS DIDACTICAS (desarrollo de las competencias genéricas).

Desarrolla la capacidad para coordinar y trabajar en equipo: orienta el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma decisiones. Muestra flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propicia la interacción entre los estudiantes.

Promueve investigación documental sobre los temas indicados en el programa.

Realiza sesiones participativas utilizando técnicas como: Tormentas de ideas, exposición de temas por equipo, grupos de discusión.

Asiste a visitas industriales y entrega reporte escrito.

Organiza paneles con especialistas en el tema.

Desarrolla proyectos donde aplique los conocimientos y habilidades adquiridos en el curso.

9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN.

Informes de investigación tanto documentales como de campo.

Reportes de cada visita industrial.

Presentación de proyectos.

Desarrollo de prácticas.

Participación durante el desarrollo del curso.

Exposiciones frente a grupo de temas relacionados con la asignatura.

Exámenes parciales. 10.- TEMAS DE APRENDIZAJE.

Tema 1: Componentes de un Sistema de Automatización

Competencia específica a desarrollar

Actividades de Aprendizaje

Conoce y manipula los diferentes tipos de sensores existentes en el sector productivo.

Realiza la adquisición y monitoreo de datos.

Entiende el funcionamiento de los equipos controladores.

Realiza prácticas con sensores y actuadores.

Monitoriza datos de distintos tipos.

Tema 2: Control de Procesos



Aplica conocimientos previos para realizar el control de diversos procesos.

Conoce y aplica las nuevas tecnologías de automatización.

Tema 3: Protocolos y redes de comunicación de un controlador lógico programable.



Conoce los distintos protocolos de comunicación industrial.

Identifica las redes de comunicación que involucra controladores lógicos programables.

Describe los diferentes protocolos dentro de una red industrial.

Conoce las distintas redes de comunicación dentro de la automatización.

Realiza prácticas que permitan al alumno configurar comunicaciones.

Tema 4: Sistemas Automatizados de Manufactura



Conoce los distintos sistemas de automatización de procesos.

Identifica los componentes que integran un sistema automatizado de manufactura.

Plantea los distintos niveles de automatización.

Describe el modelo estructurado de un sistema automatizado.

Conoce las distintas normas de automatización.

Realiza prácticas que permitan al alumno hacer automatizaciones.

Tema 5: Introducción a los Robots Industriales



Conoce el funcionamiento, capacidades y limitaciones de un robot industrial.

Describe los componentes y la clasificación de los robots.

Analiza las capacidades y limitaciones de los robots para su aplicación en sistemas automatizados.

11.- FUENTES DE INFORMACIÓN.

1. Sistemas de Control Secuencial. Florencio Jesús Cembranos Nistal. Ed. Paraninfo. 2. Neumática, A. Serrano Nicolás, Ed. Paraninfo. 3. Fundamentos de Robótica. A.Barrientos, L.F. Peñín. C. Balaguer, R. Aracil. Ed

McGraw-Hill. 4. Instrumentación industrial, Antonio Creuss, Ed. Marcombo. 5. Sistemas de control en tiempo discreto. Katsuhiko Ogata. Ed. Prentice Hall. 6. Compilador C CCS y simulador Proteus para Microcontroladores PIC, Eduardo

Garcia Bermejo. Ed. Marcombo. 7. Electrónica digital y lógica programable, Rene de Jesús Romero Troncoso. Ed.

FIME. 8. Manuales de las marcas de PLC con que cuenta la institución.

12.- PRÁCTICAS SUGERIDAS.

1. Realizar la simulación e implementación de la adquisición de señales provenientes de sensores, su despliegue y almacenamiento en la computadora.

2. Realizar el control de un sistema automático utilizando elementos electroneumáticos y electrohidráulicos.

3. Realizar un proyecto de manufactura asistido por computadora. 4. Programación de tareas mediante el uso de PLC. 5. Diseñar y realizar interfaz de comunicación. 5. Programación de trayectorias de robots manipuladores. 6. Proyectos integradores.

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