Versión imprimible Curso Académico
Automatización y Control Industrial
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Automatización y Control Industrial CÓDIGO: 339392104
- Centro: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología
- Titulación: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática
- Plan de Estudios: 2010 (publicado en 12-12-2011)
- Rama de conocimiento: Arquitectura e Ingeniería
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Arquitectura y Tecnología de Computadores
  • Ingeniería de Sistemas y Automática
- Curso: 2
- Carácter: Obligatoria
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.ull.es/view/centros/singind/Horarios_11/es
- Dirección web de la asignatura: http://www.campusvirtual.ull.es
- Idioma: Castellano e Inglés (0,3 ECTS en Inglés)


2. Requisitos para cursar la asignatura
No existen requisitos para cursar la asignatura.


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: LEOPOLDO ACOSTA SANCHEZ
- Grupo: Teoría (1,PA101)
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Despacho Nº 49. 5ª planta. Edificio de Física y Matemáticas.
- Horario Tutoría: Primer Cuatrimestre.- Lunes 09:30h-13:30h, Jueves 11:00h-13:00h Segundo Cuatrimestre.- Martes y Jueves 10:00h-13:00h. Este horario de tutorías es tentativo, pudiendo cambiar a lo largo del curso por razones de carga docente. La información actualizada podrá consultarse en: http://portal.isaatc.ull.es/
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 31 82 64
- Correo electrónico: leo@isaatc.ull.es
- Dirección web docente: www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: SILVIA ALAYON MIRANDA
- Grupo: Teoría (1,PA101) y Prácticas (PE101, PE102) y Tutorías (TU101,TU102)
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Despacho en la 2ª planta del edificio de la ETSII, el último del pasillo
- Horario Tutoría: Martes y Miércoles de 11 a 14
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 845056
- Correo electrónico: salayon@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: CARLOS ALBERTO MARTIN GALAN
- Grupo: Prácticas (PE103) y Tutorías (TU103)
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Martes y Jueves de 16:00 a 19:00. Este horario puede variar por necesidades docentes.
- Horario Tutoría: Laboratorio de Computadoras y Control, edf. Física, planta 0
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318287
- Correo electrónico: camartin@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: PEDRO A. TOLEDO DELGADO
- Grupo: Prácticas (PE101, PE102, PE103) y Tutorías (TU101, TU102, TU103)
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Arquitectura y Tecnología de Computadores
- Lugar Tutoría: Despacho en la segunda planta de la Torre Profesor Agustín Arévalo.
- Horario Tutoría: Martes, de 16:00h a 19:00h y Viernes de 10:00h a 13:00h. En el aula virtual se dispondrá de un enlace a la herramienta Calendar de Google para solicitar tutorías (se debe acceder a la misma desde la cuenta ull.edu.es del alumno). En dicho horario se podrán ver las horas disponibles (no ocupadas por otros alumnos, virtuales y presenciales) y las modificaciones que se puedan producir en este horario por circunstancias puntuales, las cuales también serán avisadas en el aula virtual de la asignatura y/o en la puerta del despacho.
- Teléfono (despacho/tutoría): 922318276
- Correo electrónico: pedro.toledo@ull.edu.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es


4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
- Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Común a la rama Industrial
- Perfil profesional: Ingeniería Electrónica Industrial y Automática


5. Competencias
Básicas
[CB2] Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
[CB3] Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
Específicas
[12] Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control.
Generales
[T7] Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
[T9] Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
Transversales
[O5] Capacidad para aprender y trabajar de forma autónoma.
[O6] Capacidad de resolución de problemas.
[O7] Capacidad de razonamiento crítico/análisis lógico.
[O8] Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica.


6. Contenidos de la asignatura
Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
Módulo I: Introducción a la Automatización de Procesos Industriales
- Profesor/a: Silvia Alayón Miranda.
- Temas
TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL
En este bloque se introducen los conceptos fundamentales relativos a la automatización y al control de procesos industriales para dar al alumno una visión general de la asignatura.
TEMA 2. SENSORES Y ACTUADORES
Definición de sensor. Características generales. Clasificación de sensores. Ejemplos de su utilización. Definición de actuador. Características generales. Clasificación de actuadores. Ejemplos de su utilización.
TEMA 3. EL AUTÓMATA PROGRAMABLE
Definición de autómata programable. Características principales. Tipos de autómatas programables. El S7-200 de Siemens. Arquitectura interna de un autómata programable: unidad central de proceso, memorias, interfaz de entrada/salida, alimentación. Modos de operación de un autómata programable. Ciclo de funcionamiento.
TEMA 4. PROGRAMACIÓN DE AUTÓMATAS PROGRAMABLES EN EL LENGUAJE DE ESQUEMA DE CONTACTOS (KOP)
Introducción a los lenguajes de programación de autómatas programables. El Step 7. Elementos básicos del Lenguaje de Contactos: contactos, bobinas y cuadros. Temporizadores y Contadores. Reglas para construir segmentos en serie y en paralelo. Estrategias de programación. Ejemplos de programación.

Contenidos prácticos:
-Ejemplos del uso de sensores.
-Ejemplos del uso de actuadores.
-Prácticas de programación con el S7-200

Módulo II: Introducción al Control Industrial
- Profesor/a: Leopoldo Acosta Sánchez, Marta Sigut Saavedra
- Temas
TEMA 5. INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE SISTEMAS
Revisión histórica. Componentes de un sistema de control. Concepto de realimentación
TEMA 6. MODELADO Y ANÁLISIS DE SISTEMAS CONTINUOS EN EL DOMINIO TEMPORAL
Modelado de sistemas. Transformada de Laplace. Propiedades. Función de transferencia. Representación de los sistemas. Respuesta temporal. Estabilidad en el dominio temporal. Diagrama de bloques. Simplificación de diagramas de bloques.
TEMA 7. ANÁLISIS DE SISTEMAS CONTINUOS EN EL DOMINIO FRECUENCIAL
Respuesta Frecuencial. Estudio de la Estabilidad en el dominio frecuencial
TEMA 8. TÉCNICAS BÁSICAS DE CONTROL DE SISTEMAS
Estructura de control. Controlador Todo-Nada. Errores en régimen permanente. Especificaciones de diseño. Controlador PID. Rechazo de perturbaciones. Ejemplos de sistemas de control.

Contenidos prácticos:
-Práctica Introducción al Matlab y/u Octave y/o Scilab
-Demostración de un sistema real de Control
-Práctica simulación de sistemas I. Respuesta temporal.
-Práctica simulación de sistemas II. Interconexión de varios bloques.
-Práctica Controlador Todo-Nada.
-Práctica Controlador PID.
-Práctica Rechazo de perturbaciones.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Profesores: todos
- Consulta bibliográfica.
- Manejo de herramienta informática en inglés.



7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante
Descripción
Al comienzo de la asignatura se pondrá a disposición del alumnado los apuntes, más o menos detallados, de todos los temas de la asignatura. En el horario de clase teórica el profesor irá comentando y explicando el contenido de dichos apuntes y respondiendo a las dudas del alumnado. La explicación se combinará con la realización de ejercicios y ejemplos.

Las prácticas en el laboratorio de automatización se centrarán en el uso de los autómatas programables. Se plantearán varios problemas de automatización y se resolverán por medio de la programación de los autómatas.

En las clases prácticas en aula de informática se plantearán y resolverán, al menos parcialmente, una serie de problemas que han de utilizar la aplicación Octave. Se comenzará con ejercicios básicos, para que el alumnado se familiarice con el manejo de la misma. Posteriormente se plantearán una serie de ejercicios relacionados directamente con el control de procesos industriales.

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante
Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total Horas Relación con competencias
Clases teóricas  35.00      35  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [O5], [O6], [O7]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  18.00      18  [CB2], [CB3], [T9], [12], [O5], [O6], [O8]
Estudio/preparación clases teóricas     40.00   40  [CB2], [CB3], [T7], [12], [O5], [O6], [O7]
Estudio/preparación clases prácticas     15.00   15  [CB2], [CB3], [12], [O5], [O6], [O7], [O8]
Preparación de exámenes     35.00   35  [CB2], [CB3], [T7], [12], [O5], [O6], [O7], [O8]
Realización de exámenes  4.00      4  [CB2], [CB3], [T7], [12], [O5], [O6], [O7], [O8]
Asistencia a tutorías  3.00      3  [CB2], [CB3], [T7], [12], [O5], [O6], [O7], [O8]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica

- “Autómatas Programables". Autor: J. Balcells y J.L Romeral. ISBN: 8426710891. Ed: Marcombo

- “Autómatas Programables. Entorno y Aplicacionesh. E. Mandado et al. ISBN: 84-9732-328-9. Ed. Thomson

- "INGENIERÍA DE CONTROL MODERNA" Katsuhiko Ogata. Prentice Hall, 1998

- "SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE CONTROL" Benjamin C. Kuo. CECSA (Prentice-Hall), 1996
Bibliografía complementaria

- "PRINCIPLES AND PRACTICE OF AUTOMATIC PROCESS CONTROL" C. Smith, A. Corripio. John Wiley & Sons, 1985

- "RETROALIMENTACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL" Distefano, Stubberud and Williams. Schaum-Mcgraw-Hill. 1992
Otros recursos
- Apuntes de control automático
- Software:
Step 7 Microwin. Se trata de un software para la programación en KOP del autómata S7-200 de Siemens.
Matlab. Software para modelización, análisis y diseño de sistemas de control.
Octave. Software libre para modelización, análisis y diseño de sistemas de control.
Scilab. Software libre para modelización, análisis y diseño de sistemas de control.

- Hardware:
Autómatas programables S7-200 de Siemens.
Sistemas reales.



9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (BOC de 19 de enero de 2016), o bien por el Reglamento de Evaluación que la Universidad de La Laguna tenga vigente en el momento de la convocatoria y/o de publicación de las actas correspondientes.

En virtud del Reglamento actual, la evaluación de la asignatura es continua y consiste en las siguientes pruebas:

- Entrega de trabajos prácticos y/o cumplimentación de cuestionarios prácticos en determinados momentos de la asignatura (30%), tanto para el módulo I como para el módulo II. co
De este 30% el 5% corresponderá a la parte que deberá hacerse en inglés.
- Examen de teoría (70%) del módulo I y módulo II.

Para aprobar la asignatura en evaluación continua será necesario que al menos el alumno haya obtenido:
- En el examen de teoría una calificación mínima de 5 puntos (sobre 10). Se hace media de los dos módulos, teniendo en cuenta que la nota mínima a considerar en cada módulo para hacer la media es de 4.
- En la parte práctica un 5 en cada módulo (se hará media de las notas de los dos módulos).

En la prueba final de la asignatura, el alumno se podrá evaluar de cualquiera de las partes no superadas mediante la realización de una prueba indicada por el profesor, en la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico, manteniendo las notas del resto de pruebas superadas con la misma ponderación.
Si el alumno no asiste a dicha prueba final, la calificación en el acta será de "No presentado".

Si el alumno opta por la evaluación alternativa, en la prueba final debe evaluarse de cada una de las partes de la asignatura mediante la realización de las pruebas que el profesor le indique, en la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico.
IMPORTANTE: El alumno deberá solicitar la prueba final con 7 días de antelación con respecto a la fecha oficial de convocatoria que figure en el calendario académico.


Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas de respuesta corta  [CB2], [CB3], [T7], [12], [O5], [O6], [O7]   Cumplimentación de cuestionarios sobre las prácticas   15% 
Pruebas de desarrollo  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [O5], [O6], [O7], [O8]   Dominio de los conocimientos
teóricos y operativos de la materia
 
 70% 
Informes memorias de prácticas  [CB2], [CB3], [T7], [12], [O5], [O6], [O7], [O8]   Entrega de los trabajos presencialmente en el laboratorio. En cada trabajo se analizará:
- Estructura del trabajo
- Originalidad
- Presentación
 
 15% 


10. Resultados de Aprendizaje
 Los resultados esperados de aprendizaje son:
- Conocer la automatización de procesos industriales y tener las habilidades y destrezas básicas para su aplicación.
- Conocer los fundamentos de automatismos y métodos de control.
- Estar familiarizado con el uso de un autómata programable para la automatización de un proceso industrial, incluyendo los elementos de instrumentación.
- Resolver un problema de automatización empleando el lenguaje de esquema de contactos (KOP).
- Conocer los conceptos del control de procesos industriales: función de transferencia, respuesta temporal y frecuencial, estabilidad.
- Tener la habilidad de obtener la función de transferencia de un sistema a partir del sistema de ecuaciones diferenciales que lo modelan.
- Tener la habilidad de aplicar e interpretar distintos métodos de determinación de la estabilidad de un sistema realimentado.:
- Conocer el controlador PID y sus principales características.
- Tener la habilidad para manejar la aplicación Octave y utilizarla para la resolución de problemas sencillos de control de sistemas industriales.
- De manera básica, conocer y tener la habilidad de aplicar tecnologías medioambientales y de sostenibilidad.
- De manera básica, tener la capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
- De manera básica, tener la capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

 


11. Cronograma / calendario de la asignatura
Descripción
 El cronograma se muestra en la siguiente tabla.

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

 

Primer Cuatrimestre
SEMANA Temas Actividades de
enseñanza aprendizaje
Horas
de trabajo
presencial
Horas
de trabajo
autónomo
Total
Semana 1:  Tema 1   Clase Teoría: Presentación. Explicación Tema 1
Clase Práctica: Acceso al aula virtual y formación de grupos de prácticas, descargar y leer la guía docente
 
 3.50   3.60   7.1 
Semana 2:  Tema 2   Clase Teoría: Explicación Tema 2
Clase Práctica: Ejemplos del uso de sensores y actuadores  
 4.00   3.60   7.6 
Semana 3:  Tema 2   Clase Teoría: Explicación Tema 2
Clase Práctica: Ejemplos del uso de sensores y actuadores  
 3.50   3.60   7.1 
Semana 4:  Tema 3   Clase Teoría: Explicación Tema 3
Clase Práctica: Prácticas de programación con el S7 -200. Entrega de trabajo práctico 
 4.00   3.80   7.8 
Semana 5:  Tema 4   Clase Teoría: Explicación Tema 4
Clase Práctica: Prácticas de programación con el S7 -200. Entrega de trabajo práctico 
 3.50   3.80   7.3 
Semana 6:  Tema 4   Clase Teoría: Explicación Tema 4. Realización de problemas
Clase Práctica: Prácticas de programación con el S7 -200. Entrega de trabajo práctico 
 4.00   3.60   7.6 
Semana 7:  Tema 4   Clase Teoría: Explicación Tema 4. Realización de problemas
Clase Práctica: Prácticas de programación con el S7 -200. Entrega de trabajo práctico 
 3.50   3.60   7.1 
Semana 8:  Tema 4
Tema 5 
 Clase Teoría: Explicación Tema 4. Realización de problemas
Clase Teoría: Explicación Tema 5. Revisión histórica del Control. Componentes de un sistema de Control.
Práctica Introducción al Matlab y/u Octave y/o Scilab

 
 4.00   3.80   7.8 
Semana 9:  Tema 5
Tema 6 
 Clase Teoría: Explicación Temas 5 y 6. Concepto de realimentación.
Modelado de sistemas.
Práctica Introducción al Matlab y/u Octave y/o Scilab
 
 3.50   3.60   7.1 
Semana 10:  Tema 6   Clase Teoría: Explicación Tema 6.Transformada de Laplace. Propiedades.
Función de transferencia. Estabilidad.
Práctica: Demostración de un sistema real de Control
 
 4.00   3.80   7.8 
Semana 11:  Tema 6
Tema 7 
 Clase Teoría: Explicación Temas 6 y 7.Diagrama de bloques. Respuesta temporal.
Práctica simulación de sistemas I. Respuesta temporal. Entrega de trabajo práctico
 
 3.50   3.80   7.3 
Semana 12:  Tema 7   Clase Teoría: Explicación Tema 7. Respuesta frecuencial. Diagramas de Bode.
Estudio de la Estabilidad.
Práctica simulación de sistemas II. Interconexión de varios bloques. Entrega de trabajo práctico
 
 4.00   3.60   7.6 
Semana 13:  Tema 8   Clase Teoría: Explicación Tema 8. Estructura de control. Control Todo-Nada.
Errores en régimen permanente.
Práctica Controlador Todo-Nada. Entrega de trabajo práctico
 
 3.50   3.60   7.1 
Semana 14:  Tema 8   Clase Teoría: Explicación Tema 8. Control PID
Práctica Controlador PID. Entrega de trabajo práctico 
 4.00   3.60   7.6 
Semana 15:  Tema 8   Clase Teoría: Explicación Tema 8. Rechazo de perturbaciones. Ejemplo de sistemas de control. Práctica Rechazo de perturbaciones. Entrega de trabajo práctico
 
 3.50   3.60   7.1 
Semanas 16 a 18:  Evaluación   Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación de la evaluación   4.00   35.00   39 
Total horas 60 90 150


Fecha de última modificación: 27-07-2017
Fecha de aprobación: 27-07-2017