1011 automatismos e instrumentación electrónica

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Año académico: 2010-2011 Centro: Escuela Politécnica Superior Departamento: Arquitectura de Computadores y Electrónica Área: Tecnología Electrónica Estudios: Ingeniero Téc. Informática de Sitemas y Gestión (Plan 2000) Código: 040007302 Asignatura: AUTOMATISMOS e INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA Ciclo: Curso: Cuatrimestre: 2Q Carácter: Optativa Créditos teóricos: 3 Créditos prácticos: 3 Objetivos Generales Introducir a los alumnos de informática en el conocimiento de los autómatas programables y de la instrumentación electrónica. Conocimientos Previos Recomendados Es recomendable tener una buena base en conocimientos de Física, especialmente: Electricidad, Electromagnetismo y Magnetismo CONTENIDOS TEORICOS (Temporización) 1- Automatismos. Automática y automatización. Tipos de sistemas automáticos. Control industrial. Procesos. 2- Diseño de automatismos lógicos. Diseño basado en GRAFCET. 3- Diseño de automatismos analógicos. Modelo de sistemas analógicos. Función de transferencia. Control en lazo cerrado. Estabilidad. Acciones básicas. Controladores PID. 4- Instrumentación Electrónica. Sensores y transductores para el control de proceso. Detectores de posición y distancia. Detectores de proximidad. Detección de pequeños desplazamientos y deformaciones. Galgas estensométricas. Transductores de velocidad, aceleración, fuerza y par, temperatura, presión, caudal y nivel 5- Sensores semiconductores. Nanosensores. 6- Sensores y transductores ópticos. Fotodiodos, Fototransistores. Arrays y cámaras CCD. Láser. Transductores fotovoltaicos. 7- Acondicionamiento de señales analógicas. El Amplificador operacional. Protección. Filtrado. El puente de Wheatstone. Otros puentes de medida. 8- Adquisición y procesamiento de señales digitales. Multiplexores. Adquisición de datos “Data Logger”. Procesamiento de señales digitales. 9- Actuadores. Clasificación de accionadores. Relés y contactores Relés de estado sólido. Accionamientos hidráulicos y neumáticos. Células básicas. Válvulas, Servo válvulas, bombas y motores. 10- Motores eléctricos. Clasificación. Características básicas. Servomotores CC y CA. Motores paso a paso. 11- Autómatas programables. (Controladores Lógicos Programables. PLCs). Arquitectura interna. Ciclo de funcionamiento y control en tiempo real. Procesamiento de la entrada/ salida. Programación. Temporizadores, relevadores y contadores internos. Registros de desplazamiento. Entrada/ salida analógica. Selección de un PLC 12- Instrumentación Virtual. Introducción a los programas gráficos para el control de instrumentos --El tiempo asignado a cada tema es aproximadamente dos horas. CONTENIDOS PRÁCTICOS (Temporización) 1- Diseño de automatismos secuenciales básicos. (4 Horas) 2- Programación de PLCs. Moeller, Siemens, Mitsubitshi (10 Horas) 3- Sensores y transductores. (6 Horas)

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Page 1: 1011 Automatismos e Instrumentación Electrónica

Año académico: 2010-2011 Centro: Escuela Politécnica Superior Departamento: Arquitectura de Computadores y Electrónica Área: Tecnología Electrónica Estudios: Ingeniero Téc. Informática de Sitemas y Gestión (Plan 2000) Código: 040007302 Asignatura: AUTOMATISMOS e INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA Ciclo: 1º Curso: 3º Cuatrimestre: 2Q Carácter: Optativa

Créditos teóricos: 3 Créditos prácticos:

3

Objetivos Generales Introducir a los alumnos de informática en el conocimiento de los autómatas programables y de la instrumentación electrónica.

Conocimientos Previos Recomendados

Es recomendable tener una buena base en conocimientos de Física, especialmente: Electricidad, Electromagnetismo y Magnetismo

CONTENIDOS TEORICOS (Temporización)

1- Automatismos. Automática y automatización. Tipos de sistemas automáticos. Control industrial. Procesos. 2- Diseño de automatismos lógicos. Diseño basado en GRAFCET. 3- Diseño de automatismos analógicos. Modelo de sistemas analógicos. Función de transferencia. Control en lazo cerrado. Estabilidad. Acciones básicas. Controladores PID. 4- Instrumentación Electrónica. Sensores y transductores para el control de proceso. Detectores de posición y distancia. Detectores de proximidad. Detección de pequeños desplazamientos y deformaciones. Galgas estensométricas. Transductores de velocidad, aceleración, fuerza y par, temperatura, presión, caudal y nivel 5- Sensores semiconductores. Nanosensores. 6- Sensores y transductores ópticos. Fotodiodos, Fototransistores. Arrays y cámaras CCD. Láser. Transductores fotovoltaicos. 7- Acondicionamiento de señales analógicas. El Amplificador operacional. Protección. Filtrado. El puente de Wheatstone. Otros puentes de medida. 8- Adquisición y procesamiento de señales digitales. Multiplexores. Adquisición de datos “Data Logger”. Procesamiento de señales digitales. 9- Actuadores. Clasificación de accionadores. Relés y contactores Relés de estado sólido. Accionamientos hidráulicos y neumáticos. Células básicas. Válvulas, Servo válvulas, bombas y motores. 10- Motores eléctricos. Clasificación. Características básicas. Servomotores CC y CA. Motores paso a paso. 11- Autómatas programables. (Controladores Lógicos Programables. PLCs). Arquitectura interna. Ciclo de funcionamiento y control en tiempo real. Procesamiento de la entrada/ salida. Programación. Temporizadores, relevadores y contadores internos. Registros de desplazamiento. Entrada/ salida analógica. Selección de un PLC 12- Instrumentación Virtual. Introducción a los programas gráficos para el control de instrumentos --El tiempo asignado a cada tema es aproximadamente dos horas.

CONTENIDOS PRÁCTICOS (Temporización)

1- Diseño de automatismos secuenciales básicos. (4 Horas) 2- Programación de PLCs. Moeller, Siemens, Mitsubitshi (10 Horas) 3- Sensores y transductores. (6 Horas)

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4- Amplificación y acondicionado de señales analógicas. (4 Horas) 5- Control de motores eléctricos (2 Horas) 7- Adquisición de señales. Características de los “Data-Logger” (2 Horas) 8- Instrumentación Virtual.-LabView (2 Horas)

Bibliografía BIBLIOGRAFÍA BÁSICA AUTÓMATAS PROGRAMABLES Entorno y Aplicaciones. E. Mandado, J. Marcos y otros ISBN: 84-9732-328-9 Thomson Paraninfo 2005 CONTROLADORES LÓGICOS M. Álvarez Pulido ISBN: 84-267-1347-5 MARCOMBO 2004 FUNDAMENTOS DE DISEÑO LOGICO Charles H. Roth ISBN: 84-9732-286-X Thomson 2004 INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA M.A. Pérez García, J.C.Álvarez y otros ISBN: 84-9732-166-9 Thomson (2004) INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL. Antonio Creus Sole ISBN: 84-267-1361-0 Marcombo 2005 SENSORES Y ACONDICIONADORES DE SEÑAL. R. Pallás Areny. ISBN: 84-267-1344-0 Marcombo. Boixareu editores BIBLIOGRAFÍA de CONSULTA IAP HANDBOOK OF MODERN SENSORS Jacob FRADEN ISBN 1-56396-108-3 American Institute of Physics INDUSTRIAL CONTROL HANDBOOK. E..A. Parr ISBN 0-7506 2000 5 Butterworth-Heinemann 2000. SISTEMAS DE MEDICIÓN E INSTRUMENTACIÓN. Ernest E. Doebeling

ISBN 970-10-4977-2 Mc. GRAW HILL 5ª Edic o posterior MECATRÓNICA W.Bolton ISBN 84-267-1315-7 Marcombo 2001 LabView. CONTROL DE INSTRUMENTACIÓN. A.M. Lázaro ISBN 84-283-2339-9 Thomson Editores-Paraninfo

Metodología La asignatura tiene un carácter eminentemente práctico, por lo que la realización de las sesiones practicas, en el Laboratorio de Electrónica del departamento y su buen aprovechamiento por el alumno, es fundamental.

Los temas teóricos, se impartirán en clase usando los recursos técnicos disponibles mas adecuados, proyectores, transparencias etc.

De todos los temas, se proporcionará al alumno un resumen, escrito, o en formato de documento electrónico (pdf, doc,etc) y otros documentos adicionales, de ayuda (Artículos de revistas, Hojas de Características, etc )

Todos los ejercicios propuestos, serán solucionados y comentados en clase.Para cada tema, se indicará la bibliografía mas adecuada como introducción

al tema y la más adecuada para profundizar en los conocimientos. Con los “apuntes de clase” y la documentación proporcionada por el

profesor, será suficiente para superar la asignatura.

Evaluación La realización de las sesiones prácticas es obligatoria. Para aprobar la asignatura es preciso haber realizado las sesiones de prácticas y demostrar los conocimientos prácticos adquiridos.

A lo largo del curso académico, se propone a los alumnos la resolución de una serie de ejercicios, problemas y trabajos sobre los temas que se estén impartiendo. Estos ejercicios y/o trabajos serán corregidos y calificados por el profesor. Esta calificación se tendrá en consideración en la nota final, en la proporción indicada.

Al final del curso, se realiza un examen escrito, sobre la totalidad de los temas teóricos tratados. Este examen consta de una serie de preguntas teóricas breves y problemas.

En la NOTA FINAL, el 70% corresponde a la calificación obtenida en el

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“examen final” y un 30% corresponde a las calificaciones derivadas de los ejercicios y trabajos realizados durante todo el curso académico.

Observaciones