Story Transcript
Sensores y Actuadores Industriales Máster Universitario en Automatización de Procesos Industriales Universidad de Alcalá
Curso Académico 2011/2012 GUÍA DOCENTE
Nombre de la asignatura: Código: Titulación en la que se imparte: Departamento y Área de Conocimiento: Carácter: Créditos ECTS: Curso y cuatrimestre:
Sensores y Actuadores Industriales 201447 Máster Universitario En Automatización De Procesos Industriales Electrónica / Tecnología Electrónica
Profesorado:
Obligatoria 6 1º cuatrimestre Pedro Alfonso Revenga de Toro Manuel Gálvez Gálvez
Horario de Tutoría:
Ver en la página personal en la web del dpto. de electrónica o web de la UAH
Idioma en el que se imparte:
Español
1. PRESENTACIÓN
En esta asignatura el alumno conocerá distintos Sensores Industriales como son los Finales de carrera, Detectores inductivos, capacitivos, Detectores ultrasónicos, Detectores fotoeléctricos, Detectores de presión, visión etc. Además del principio físico, se realizarán prácticas de montaje y diseño de interfaz de comunicación con un PLC. Se estudiarán los diferentes tipos de conexionado con un PLC. Además conocerá los sistemas de actuadores lineales del tipo neumático, hidráulico y eléctricos, aplicables en máquinas y sistemas mecánicos, abarcando en el estudio las leyes de comportamiento de los fluidos y características eléctricas. Se tratarán configuraciones de los sistemas para cumplir con las especificaciones fijadas. Así como estructuras mecánicas para la manipulación en entornos industriales.
2. COMPETENCIAS
Competencias genéricas: 1. El alumno sabrá enfrentarse a problemas reales del mundo de la automatización, proponiendo diferentes soluciones y alternativas. 2. Adquirirá destreza para llevar a cabo una comprensión sistemática cuando se enfrente a problemas complejos, a analizar y resolver, en el ámbito de la automatización industrial. 3. Podrá conocer, comprender y aplicar los instrumentos intelectuales y habilidades prácticas que le permitan comunicarse, participar y colaborar, mostrando sus propuestas y conclusiones, tanto en foros especializados o no. 4. Tendrá capacidad para enfrentarse con éxito a los futuros avances de la ciencia y la tecnología, mostrando capacidades de autonomía y autogestión de su aprendizaje. 5. Fomentará la capacidad de realizar análisis críticos e innovadores de situaciones nuevas de diferente grado de complejidad en el ámbito de la automatización industrial. 6. Desarrollará las habilidades profesionales y/o investigadoras que le permita trabajar en empresas o grupos de investigación en los que están presentes las tecnologías de la automatización industrial. 7. Habilitará en el manejo y automatización de sistemas y máquinas que estén compuestas por sistemas mecánicos y cuenten con elementos hidráulicos y neumáticos. 8. Habilitar para la utilización de sistemas sensoriales controlables y medibles por PLC’s, atendiendo a las diferentes magnitudes físicas, para interaccionar con sistemas automatizados.
Competencias específicas que adquiere el estudiante al cursar esta materia: 9. Manejo y automatización de sistemas neumáticos e hidráulicos aplicables en máquinas y sistemas mecánicos. 10. Conocimiento de las leyes de comportamiento de los fluidos para comprender el funcionamiento de un sistema. 11. Realización de propuestas de configuración de sistemas neumáticos e hidráulicos para cumplir las condiciones especificadas.
12. Conocimiento y manejo de tipos de sensores en Automatización controlables con PLC’s, tanto analógicos como digitales, 13. Integración de diversas señales provenientes de dichos sensores. 14. Conocimiento de los elementos de un sistema industrial de visión artificial.
3. CONTENIDOS
Bloques de contenido
Total de horas de clase
NEUMÁTICA: Introducción y campos de aplicación. Propiedades y leyes físicas aplicables. Elementos en la instalación, producción de aire comprimido y su tratamiento. Cilindros y otros actuadores (giro, pinzas, motores). Válvulas distribuidoras. Técnicas de vacío. Herramientas Software para diseño, simulación y cálculos. Introducción a aplicaciones de neumática avanzada.
• 14 horas
HIDRÁULICA: Introducción y campos de aplicación. Propiedades y leyes físicas aplicables. Elementos de las instalaciones y su funcionamiento.
• 2 horas
Actuadores electromecánicos. Introducción a los motores eléctricos. Aplicaciones en robótica.
• 2 horas
SENSORES: Introducción. Sensores clásicos. Transductores de fenómenos físicos. Características. Clasificación.
• 4 horas
Sensores industriales: Finales de carrera, Detectores inductivos, capacitivos, Detectores ultrasónicos, Detectores fotoeléctricos, Detectores de presión, Medición de distancias, Encoders, LVDT, etc.
• 12 horas
Introducción a módulos industriales de visión artificial.
• 4 horas
Práctica con sensores analógicos. Sensores con salida de 4-20mA, conexionado y medición de RTD (PT100), termopares, y sensor de presión.
• 3 horas
Práctica de integración en maqueta de celda de automatización de sensores y actuadores neumáticos, con la programación correspondiente, mostrando el acoplamiento y control de un sistema sensor actuador PLC.
• 4 Horas
4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS
4.1. Distribución de créditos (en horas)
Número de horas presenciales:
45 horas
Número de horas del trabajo propio del estudiante:
105 horas
Total horas
150 horas
4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos
En el proceso de enseñanza-aprendizaje se realizarán las siguientes actividades formativas: • Clases Teóricas. • Clases Prácticas: resolución de problemas. • Clases Prácticas: laboratorio. • Tutorías: individuales y grupales. • Proyecto Final de resolución libre. Además se podrán utilizar, entre otras, los siguientes recursos complementarios: • Trabajos individuales o en grupo: conllevando además de su realización, la correspondiente exposición pública antes el resto de compañeros para propiciar el debate. • Asistencia a conferencias, reuniones o discusiones científicas relacionadas con la materia. Se realizarán distintas prácticas de carácter pedagógico coordinadamente con la impartición de los conceptos teóricos, de manera que el alumno pueda experimentar tanto individualmente como en grupo los conocimientos presentados, consolidando así los conceptos adquiridos. Para la realización de las prácticas, el alumno dispondrá en el laboratorio de un puesto con instrumental necesario, así como un ordenador con software de diseño y simulación. El alumno dispondrá a lo largo del cuatrimestre de tutorías grupales e individuales según las necesidades del mismo. Ya sea de manera individual o en grupos reducidos, estas tutorías permitirán resolver las dudas y afianzar los conocimientos adquiridos. Además, ayudarán a realizar un adecuado seguimiento de los alumnos y a evaluar el buen funcionamiento de los mecanismos de enseñanza-aprendizaje.
5
5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación
La calificación total de aprovechamiento de la asignatura vendrá dada por: - 25 ptos de evaluación continua y seguimiento de las clases - 35 ptos de las prácticas intermedias actuadores y sensores. - 40 ptos de Examen o trabajo final sobre contenidos de todo lo realizado en el curso.
6. BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía Básica • • • • • • • • •
Neumática. A.Serrano Nicolás, Thomsom-Paraninfo. Fundamentos de Robótica. A. Barrientos, C.Balaguer, R.Aracil, McGrawHill. Dispositivos neumáticos. W. Deppert/K. Stoll, Marcombo Boixareu Editores. Aplicaciones de la neumática, W.Deppert /K.Stoll, Marcombo boixareu Edit. Neumática. Nivel básico TP101, Festo Didactic. Neumática en bucle cerrado TP111, Festo Didactic. Hidráulica. Manual de estudio TP 501, Festo Didactic Electroneumática, Nivel básico TP201, Festo Didactic Instrumentación industrial. Antonio Creus Solé. Marcombo, D.L. 2010.ISBN13: 9788426713612 • Industrial Automation and Process Control. Jon Stenerson. Prentice Hall. ISBN: 9780130330307 • Autómatas programables y sistemas de automatización. Mandado/ Acevedo/ Fenrandez/ Armesto. Marcombo. ISBN: 9788426715753.
Direcciones Web Relacionadas • • •
http://www.festo.com/ http://www.smc.eu/
6