Versión imprimible Curso Académico
Automatización y Control Industrial
Curso 2017/18
1. Datos Descriptivos de la Asignatura
ASIGNATURA: Automatización y Control Industrial CÓDIGO: 339412104
- Centro: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología
- Titulación: Grado en Ingeniería Química Industrial
- Plan de Estudios: 2010 (publicado en 12-12-2011)
- Rama de conocimiento: Arquitectura e Ingeniería
- Itinerario/Intensificación:
- Departamento/s: - Área/s de conocimiento:
  • Ingeniería de Sistemas y Automática
- Curso: 2
- Carácter: Obligatoria
- Duración: Cuatrimestral
- Créditos ECTS: 6.0
- Horario: http://www.facultades.ull.es/view/centros/singind/Horarios_13/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
Los especificados para el acceso a esta titulación de grado.


3. Profesorado que imparte la asignatura
Profesor/a Coordinador/a: ALBERTO FRANCISCO HAMILTON CASTRO
- Grupo: Teoría y Prácticas
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Despacho 15. Zona de despachos de la 2ª planta (frente al aula 3.10). Edificio de la Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología.
- Horario Tutoría: 1er cuatrim.: Lunes y Miércoles de 17:30 a 19:00, Martes de 11:00 a 13:00 y Jueves de 9:00 a 10:00. 2º cuatrim.: Lunes y Miércoles de 16:30 a 18:00, Martes de 11:00 a 13:00 y Jueves de 10:30 a 11:30. Información actualizada en https://goo.gl/7j9XP6
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 84 50 46
- Correo electrónico: albham@ull.es
- Dirección web docente: http://www.campusvirtual.ull.es
Profesor/a: SILVIA ALAYON MIRANDA
- Grupo: Teoría y Prácticas
- 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, último despacho del pasillo
- Horario Tutoría: Martes y, Miércoles de 11:00 a 14:00, aunque puede haber modificaciones por motivos docentes (se avisará con antelación al alumnado)
- 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
- Departamento: Ingeniería Informática y de Sistemas
- Área de conocimiento: Ingeniería de Sistemas y Automática
- Lugar Tutoría: Laboartorio del departamento de ISAATC, planta 0 del Edificio de las Facultades de Física y Matemáticas.
- Horario Tutoría: Martes de 16:00 a 18:00, aunque pueden cambiar debido a carga docente a lo largo del curso.
- Teléfono (despacho/tutoría): 922 318287
- Correo electrónico: camartin@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 Química Industrial


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.
[18] Conocimientos básicos y aplicación de tecnologías medioambientales y sostenibilidad.
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, Carlos Martín Galán
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 del módulo.
TEMA 2. DESCRIPCIÓN DE LA PARTE OPERATIVA
Parte Operativa. Sensores y actuadores. Características generales. Ejemplos de su utilización.
TEMA 3. DESCRIPCIÓN DE LA PARTE DE MANDO: EL AUTÓMATA PROGRAMABLE
Parte de Mando. 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 sistema Step 7. Elementos básicos de KOP: contactos, bobinas y cuadros. Temporizadores y contadores. Reglas para construir segmentos en serie y en paralelo. Estrategias de programación. Ejemplos de programación.

Módulo II: Introducción a la Teoría del Control
- Profesor: Alberto Hamilton
TEMA 5: INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE SISTEMAS
Revisión histórica. Componentes de un sistema de control. Conceptos de realimentación
TEMA 6: MODELADO DE SISTEMAS CONTINUOS
Modelado de sistemas. Linealización de Modelos. Transformada de Laplace. Función de transferencia. Diagrama de bloques.
TEMA 7: ANÁLISIS DE SISTEMAS CONTINUOS
Respuesta Temporal. Respuesta Frecuencial. Estudio de la Estabilidad
TEMA 8: TÉCNICAS BÁSICAS DE CONTROL DE SISTEMAS
Estructura de control. Controlador Todo-Nada. Controlador PID.
TEMA 9: HERRAMIENTA INFORMÁTICA
Representación de los sistemas. Simplificación de diagramas de bloques. Obtención de la respuesta temporal. Obtención de la respuesta Frecuencial. Obtención de los parámetros de estabilidad.
Actividades a desarrollar en otro idioma
Profesores: Todos
- Consulta bibliográfica.
- Manejo de herramienta informática en inglés.
Estas actividades serán evaluadas de manera integrada dentro de las actividades de evaluación reflejadas en esta guía docente.


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, así como 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 GNU-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], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio)  15.00      15  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]
Estudio/preparación clases teóricas     40.00   40  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]
Estudio/preparación clases prácticas     15.00   15  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]
Preparación de exámenes     35.00   35  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]
Realización de exámenes  4.00      4  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]
Asistencia a tutorías  6.00      6  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]
Total horas  60   90   150 
Total ECTS  6 


8. Bibliografía / Recursos
Bibliografía básica

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

- “Autómatas Programables. Entorno y Aplicaciones" 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

- "CHEMICAL PROCESS CONTROL: AN INTRODUCTION TO THEORY AND PRACTICE". George Stephanopoulos. Prentice-Hall, 1984

- "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
Software:
Step 7 Microwin. Se trata de un software para la programación en KOP del autómata S7-200 de Siemens.
Octave. Aplicación software libre de cálculo numérico basado en el uso de matrices.
Octave Online ULL: https://octave.iaas.ull.es
Hardware:
Aula de ordenadores.
Autómatas programables S7-200 de Siemens.


9. Sistema de evaluación y calificación
Descripción
La consecución de los objetivos se valorará de acuerdo a las siguientes actividades de evaluación continua:
(a) Prácticas del Módulo I, preparación previa de los ejercicios planteados para el laboratorio y corrección de los mismos en el laboratorio (6%)
(b) Prácticas del Módulo II y prueba de respuesta corta (13%).
(c) Prueba de desarrollo sobre el contenido del Módulo I (27%)
(d) Primera prueba de desarrollo sobre el contenido del Módulo II (15%)
(e) Segunda prueba de desarrollo sobre el contenido del Módulo II (15%)
(f) Tercera prueba de desarrollo sobre el contenido del Módulo II (24%)

Las actividades (c) y (f) se realizarán en la fecha de examen fijada por la Escuela en cada una de las convocatorias. La prueba de respuesta corta del apartado (b) se realizará en la última sesión de prácticas. La prueba de desarrollo (d) se realizará entorno a la semana 11 y la (e) entorno a la semana 14.

No se exigen requisitos para acceder a la evaluación continua.

La asistencia a las prácticas de ambos módulos es obligatoria.

Es necesario que el alumno obtenga una calificación de al menos 5.0 puntos (sobre 10) en cada una de las actividades para que se realice la media ponderada. En caso contrario la nota de la convocatoria correspondiente (y la que figurará en el acta) será la nota mínima de las obtenidas en cada actividad (aunque no se haya presentado a alguna de ellas).

La calificación alcanzada en las actividades (c), (d), (e) y (f), en caso de ser igual o superior a 5.0 (sobre 10), tendrá validez para todas las convocatorias del presente curso académico. La calificación alcanzada en los apartados (a) y (b), en caso de ser igual o superior a 5.0 (sobre 10) tendrá una validez para el actual curso académico, y para los siguientes según consideración de los profesores responsables de la asignatura en los cursos venideros.

En cada convocatoria la evaluación alternativa consistirá en la recuperación de las distintas actividades de evaluación continua mediante un examen relativo a las mismas. Dadas las limitaciones de espacio y materiales en los laboratorios, el alumnado que tenga previsto recuperar la práctica (a) deberán solicitar la realización del examen práctico a través del foro de dudas del aula virtual de la asignatura con, al menos, una semana de antelación a la fecha de examen fijada en el calendario. Si el número de puestos disponibles en el laboratorio es suficiente, todos los alumnos solicitantes realizarán el examen práctico el día fijado en el calendario de exámenes pero en el turno cambiado (por la mañana si el examen está fijado por la tarde o viceversa). Si hay más alumnos que puestos, se sorteará aquellos alumnos que tendrán que hacer el examen práctico en una fecha posterior.

RECOMENDACIONES:
* Resolver de forma sistemática los problemas que se irán proponiendo a lo largo del cuatrimestre.
* Utilizar la bibliografía para afianzar conocimientos y, si es necesario, adquirir una mayor destreza en la materia.
* Acudir a las horas de tutorías para resolver las dudas que puedan surgir a lo largo del curso.
* Visitar frecuente del aula virtual de la asignatura para consultar los foros de noticias y dudas, así como el material que el profesorado pueda haber añadido.
* Plantearse como estrategia de estudio la resolución de problemas conceptuales y de tipo práctico.
* La asistencia a la revisión de los exámenes.

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 el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación inicial o posteriores modificaciones.


Estrategia Evaluativa
TIPO DE PRUEBA COMPETENCIAS CRITERIOS PONDERACIÓN
Pruebas de respuesta corta  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]   Dominio de los conocimientos y habilidad de manejo de la herramienta informática.   13% 
Pruebas de desarrollo  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]   Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia   81% 
Valoración de las actividades prácticas en el laboratorio  [CB2], [CB3], [T7], [T9], [12], [18], [O5], [O6], [O7], [O8]   -Nivel de Conocimientos demostrado.
-Grado de autonomía.
-Consecución de Objetivos.
-Habilidades en el manejo de los recursos del laboratorio.
-Originalidad. 
 6% 


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: Tabla de Routh, Lugar de las Raíces y Nyquist.
- Conocer el controlador PID y sus principales características.
- Tener la habilidad para manejar la aplicación GNU-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
 La asignatura se desarrolla a lo largo de las 18 semanas del primer cuatrimestre según la estructura que se expone en la tabla más adelante.

Las clases teóricas y tutorías académicas-formativas se realizarán en aula de grupo grande entre las horas de los Lunes de 10:00-11:00h y los miércoles de 9:00-11:00h.

Las clases prácticas, en grupo reducido, se impartirán en aula de ordenadores y en los laboratorios del Departamento de Ingeniería Informática y de Sistemas. El horario será Jueves de 15:00 a 17:00.

La distribución de los temas por semana, en la siguiente tabla, es orientativo y 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: Explicación Tema 1   3.00   4.00   7 
Semana 2:  TEMA 1   Clase Teoría: Explicación Tema 1
Clase Práctica: Acceso al aula virtual y formación de grupos de prácticas, descargar y leer la guía docente
 
 4.00   4.00   8 
Semana 3:  TEMA 2   Clase Teoría: Explicación Tema 2
Clase Práctica: Prácticas de programación con el S7-200
 
 4.00   4.00   8 
Semana 4:  TEMA 3   Clase Teoría: Explicación Tema 3
Clase Práctica: Prácticas de programación con el S7-200
 
 4.00   4.00   8 
Semana 5:  TEMAS 3 y 4   Clase Teoría: Explicación Temas 3 y 4
Clase Práctica: Prácticas de programación con el S7-200
Tutoría: Sobre las dudas surgidas en el Tema 4
 
 4.00   4.00   8 
Semana 6:  TEMAS 5 y 6   Clase Teoría: Explicación Tema 5 y 6
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave
 
 4.00   4.00   8 
Semana 7:  TEMA 6   Clase Teoría: Explicación de Tema 6
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave  
 4.00   4.00   8 
Semana 8:  TEMA 6   Clase Teoría: Explicación Tema 6
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave  
 3.00   4.00   7 
Semana 9:  TEMAS 6 y 7   Clase Teoría: Explicación Temas 6 y 7
Tutoría: Sobre las dudas surgidas en el Tema 6
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave 
 4.00   4.00   8 
Semana 10:  TEMA 7   Clase Teoría: Explicación 7
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave 
 4.00   4.00   8 
Semana 11:  TEMA 7   Clase Teoría: Explicación Tema 7
Actividad de evaluación (d)
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave
 
 4.00   4.00   8 
Semana 12:  TEMA 7   Clase Teoría: Explicación Tema 7
Clase Práctica: Tema 9.Utilización de la herramienta Octave
 
 4.00   8.00   12 
Semana 13:  TEMA 7   Clase Teoría: Explicación Tema 7
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave
 
 3.00   4.00   7 
Semana 14:  TEMAS 7 y 8   Clase Teoría: Explicación Temas 7 y 8
Clase Práctica: Tema 9. Utilización de la herramienta Octave
 
 4.00   8.00   12 
Semana 15:  TEMAS 5 al 8   Tutoría: Sobre las dudas surgidas en los Temas 5 al 8
Actividad de evaluación (e)
Clase Práctica: Actividad de evaluación (b).
 
 4.00   7.00   11 
Semanas 16 a 18:  Evaluación   Evaluación y trabajo autónomo del alumno para la preparación de la evaluación.   3.00   19.00   22 
Total horas 60 90 150


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