SILABO I. DATOS GENERALES 1. Nombre de la Asignatura : Automatización Industrial 2. Carácter : Obligatorio 3. Carrera Profesional : Ingeniería Mecánica Eléctrica 4. Código : IM0801 5. Semestre Académico : 2014 - II 6. Ciclo Académico : VIII 7. Horas de Clase : Teoría: 02 8. Créditos : 03 9. Pre – Requisito : Electrónica Industrial Aplicada 10. Profesor Práctica: 02 : Ing. Omar Freddy Chamorro Atalaya II. SUMILLA Estudio de los dispositivos hidráulicos, neumáticos y eléctricos, diseñar circuitos de control automático de instalaciones industriales; calculando, seleccionando y determinando las características de operación, así como la adecuada ubicación de los equipos, dispositivos y/o accesorios necesarios. Tema: Álgebra de Boole y su aplicación de automatismo, automatismo de instalaciones eléctricas industriales, sistemas neumáticos, automatismos neumáticos – lógica combinatoria, esquemas electro neumáticos, y circuitos hidráulicos. III.COMPETENCIA Comprende y relaciona correctamente los principales fundamentos teóricos prácticos y procedimentales sobre automatización industrial y controladores lógicos programables. Elabora y evalúa algoritmos para controladores lógico programables mediante la simulación por computadora empleando el lenguaje de programación diagrama en escalera y funciones secuenciales. Diseña, instala y selecciona adecuadamente los componentes de hardware de controladores lógico programables, realizando el direccionamiento respectivo para los canales de entrada y salida, de acuerdo a configuraciones de hardware específicas. Analiza, participa en equipo y elabora la documentación de planificación correspondiente al proyecto de aplicación para situaciones hipotéticas de procesos de producción presentados, empleando la metodología establecida. Diseña y construye circuitos electrónicos a través de controladores Proporcional, integrador y derivativo (PID). IV. PROGRAMACIÓN TEMÁTICA PRIMERA UNIDAD: SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO COMPETENCIA ESPECÍFICA Identifica los componentes fundamentales de un sistema de control. Modela sistemas Mecánicos, Electromecánicos, Térmicos e Hidráulicos. Analiza e interpreta las funciones de transferencia de un sistema de control. Analiza y diseña controladores PID. SEMANA 01 CONTENIDO TEMÁTICO Introducción. Clasificación de los sistemas de control. Modelos de Sistemas mecánicos, Sistemas electromecánicos, Sistemas térmicos, Sistemas Hidráulicos. 02 Sistemas de control con realimentación. Componentes básicos de un sistema de control con realimentación. 03 Comportamiento temporal de los sistemas de control. 04 Controladores Continuos: Tipo P, Tipo I, Tipo PI. 05 06 07 08 PROCEDIMIENTOS Y ESTRATEGIAS Conoce los componentes de un sistema de control para realizar el modelamiento de cualquier sistema mecánico, electromecánico, térmico e Hidráulico. Conoce y comprende las características de un sistema de control con realimentación mediante la identificación de sus componentes. Interpreta la respuesta en el tiempo, de un sistema de control para diferentes tipos de entradas. Conoce, comprende y compara los componentes de los controladores continuos Tipo P, I y PI. Controladores Continuos: Conoce, comprende y Tipo PD, Tipo PID. compara los componentes de los controladores continuos Tipo PD, y tipo PID. Combinaciones adecuadas Conoce la optimización de controladores. de los sistemas de Parametrizaciòn del control mediante la controlador PID según combinación de controladores Ziegler/Nichols continuos. Aplicaciones de Conoce y comprende controladores continuos las aplicaciones de los Tipo PI, Tipo PD, Tipo PID. controladores continuos en diferentes tipos de Sistemas. EXAMEN PARCIAL ACTIVIDADES Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo, Trabajo experimental en el Laboratorio. Ejemplos de aplicación y solución de problemas Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Trabajo experimental en el laboratorio. SEGUNDA UNIDAD: CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES COMPETENCIA ESPECÍFICA Comprende y relaciona correctamente los principales fundamentos teóricos prácticos y procedimentales sobre automatización industrial y controladores lógicos programables. Elabora y evalúa algoritmos para controladores lógico programables mediante la simulación por computadora empleando el lenguaje de programación diagrama en escalera y funciones secuenciales. Diseña, instala y selecciona adecuadamente los componentes de hardware de controladores lógico programables, realizando el direccionamiento respectivo para los canales de entrada y salida, de acuerdo a configuraciones de hardware específicas. SEMANA CONTENIDO TEMÁTICO PROCEDIMIENTOS Y ESTRATEGIAS Identifica y reconoce las características de un controlador lógico programable. 09 Definición, características, memoria, programa de usuario y datos de un controlador Lógico programable. 10 Direccionamiento de variables de entrada y salida, Declaración de variables, estructura de la declaración de variables Identifica las variables en un sistema estableciendo las características de la misma. 11 Lenguaje de Programación de un controlador Lógico programable. Esquema de funciones y esquemas de contactos. Unidades de organización de Programa. Operaciones Lógicas Básicas: Operación AND, OR, NOT y XOR. Conexión de emisores de señales al PLC. Realiza programación de Controlador lógico manipulando las variables de entrada y salida del sistema. Operaciones Lógicas compuestas: Operación AND antes de OR, Memorias, Comandos de Activación SET y de reposición RESET Bloques funcionales: Detección de flancos, componentes temporizadores, contadores UP/DOWN. Implementa Programas lógicos haciendo uso de operaciones Compuestas. 12 13 14 15 16 17 Realiza operaciones lógicas entre las variables a controlar y las variables de entrada y salida. Desarrolla aplicaciones, construyendo bloques funcionales tales como temporizadores y contadores. Sistema de BUS, sistema de Identifica la bus de campo, Estructura importancia del Procedimiento de acceso al sistema de transmisión de datos en un Bus, Estructura de proceso de protocolo PROFIBUS. automatización Industrial. EXAMEN FINAL EXAMEN SUSTITUTORIO ACTIVIDADES Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. Ejemplos de aplicación y solución de problemas, Dinámica de grupo. V. METODOLOGÍA Método Motivación Explicación Ejemplificación Diálogo Tutoría Ejercitación Procedimientos Desarrollo práctico de proyectos de maquinado y / o trabajos Evaluación escrita de contenidos desarrollados Observación de los avances logrados. Técnicas Expositiva. Interrogatorio. Diálogo. Método de casos Método de proyectos Lluvia de ideas VI. RECURSOS Proyector Multimedia Computadoras Pizarra y plumones. Separatas y guías de práctica Software orientado al tema Controlador Lógico programable PLC Módulo de entrenamiento micro PLC VII. EVALUACIÓN a) Cursos que tienen Teoría, Práctica y Otros CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Y COMUNICACIÓN DE RESULTADOS TEORÍA Examen Parcial 25% (EP) Examen Final 25% (EF) PRÁCTICA Práctica % 25 OTROS - Asistencia y participación en clase - Seminarios - Control de lectura - Trabajos encargados: Monografía y Trabajo de Investigación Ensayo Resolución de Casos y Problemas Autoevaluación Paneles de Expertos Retroalimentación 25% PF = 25(EP)+25(EF)+25(P)+25(O) 100 VII. EVALUACIÓN ELECTRONICA INDUSTRIAL MODERNA Timothy J. Maloney Pearson Educación Quinta edición - 2007 SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICO Benjamin C. Kuo Prentice Hall Novena Edición 2007 Complementaria FUNDAMENTOS DE CONTROL DE MOTORES ELECTRICOS EN LA INDUSTRIA Enriquez Harper Limusa Cuarta Edición 2006 INGENIERIA DE CONTROL MODERNA Katsuhiko Ogata Prentice Hall Quinta Edición 2006 Villa el Salvador, Agosto del 2014