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Lab. de Automatización 1
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Automatización Frecuencia semanal:1hrs/semana Horas presenciales:12hrs. Horas de trabajo extra-aula:12hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: (X) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( x ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: Fecha de elaboración: 18 de Marzo del 2016 Fecha de la última actualización: 18 de Marzo del 2016 Responsables del diseño: M.C. Saturnino Soria Tello M.C. Francisco Javier Esparza Ramírez
Dr. Miguel Ángel Platas Garza
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Presentación: La unidad de aprendizaje del laboratorio de Automatización está dividida en 10 sesiones, en todas las sesiones se utiliza el FluidSim® para desarrollar las simulaciones correspondientes. (1) La primera sesión refiere a la identificación de sistemas y basa la solución del problema en obtener las ecuaciones lógicas que representan al sistema y transfiere las ecuaciones a lógica programada. (2) Soluciona sistemas secuenciales con un estado de memoria, utilizando el método analítico “Un estado de Memoria” y obteniendo la ecuación lógica que representa al sistema, una variante que se tiene en estas dos sesiones es que se incluyen dos marcas de PLC con la intensión de que el estudiante desarrolle la competencia de transferir un proyecto del PLC S7-200 de Siemens al PLC Fx de Mitsubishi, el ambiente de programación entre ambas marcas son totalmente distinta en las instrucciones, además en estas dos sesiones se analizan las conexiones eléctricas de sensores con respuesta discreta. (3) La siguiente sesión se enfoca en la solución de sistemas secuenciales que requieren memorizar más de un cambio de estado, aplicando el método “Memoria Interna” se obtiene el grupo de ecuaciones lógicas que representan al sistema a resolver, se analizan los resultados llevando a la práctica estas ecuaciones a través de la lógica programada con el PLC S7-200 de Siemens. (4 ) Analiza condiciones de falla en un sistema secuencial asíncrono, se toma como modelo un problema propuesto, su lógica es resuelta con el método “Memoria Interna” y el sistema es sometido a fallas inherentes al sistema de sensores y a la falla en el suministro de la energía eléctrica, se analizan las dos posibles soluciones regreso a condiciones de operación y regreso a condiciones iníciales. (5) Aborda el tema de sistemas secuenciales con neumática pura, en esta sesión se aplican métodos para desarrollar la secuencia efectiva en tiempo y función, los métodos son: Memorización de un Pulso, Memorización de dos pulsos y el método Memoria de Estado. (6) Soluciona sistemas secuenciales complejos que requieren de funciones de tiempo, contador y comparación, llegando a la solución a través de un grupo de ecuaciones lógicas aplicable al PLC S7-200. (7) Aplica el visualizador de textos TD200 de Siemens como HMI para ajustar valores de tiempo a través de este dispositivo. (8) Soluciona sistemas secuenciales que requieren dentro de su lógica el desarrollo de un algoritmo de tiempo para ajustar el valor preestablecido de temporizadores ya definidos, este algoritmo de tiempo se desarrolla con las funciones aritméticas del PLC S7-200. (9) Aborda problemas relacionados con la función tiempo, para el desarrollo de la lógica se utiliza el método “Temporizadores en Cascada” para ajustar valores preestablecidos se utiliza la TD200 del PLC Siemens. (10) Aborda dos productos integradores uno del tipo eléctrico y uno del tipo electroneumático, en esta sesión se aplican todas las competencias adquiridas en esta unidad de aprendizaje. Propósito: Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad posibilitar a los estudiantes la aplicación de sistemas automáticos industriales basados en lógica programada con PLC y la aplicación de HMI para ajustar valores del proceso y monitoreo del mismo. Se estudian métodos analíticos que dan solución al problema de la lógica secuencial. Los modelos lógicos obtenidos a través de los métodos analíticos estudiados en esta unidad abren posibilidades de aplicación del conocimiento en la solución de problemas de automatización en cualquier tipo de proceso industrial con efectividad en tiempo y función. Los métodos
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analíticos estudiados en esta unidad de aprendizaje ayudan a desarrollar y preparar al estudiante para aplicar los conocimientos en solucionar problemas de automatización en cualquier tipo proceso. Los resultados son comprobados aplicando la simulación con el programa FluidSim de Festo. Para la aplicación de la lógica programada se utiliza los programas MicroWin de Siemens y GPP WIN de Mitsubishi y sus respectivos programas de simulación. Competencias del perfil de egreso:
a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:
Competencias instrumentales: ✓ Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y
expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. ✓ Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación en
conocimiento, así como para el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.
Competencias personales y de interacción social: ✓ Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y
profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable. Competencias integradoras: ✓ Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada
toma de decisiones.
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b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:
Analizar de forma global las necesidades actuales de la industria moderna en automatización de procesos. Identificar las oportunidades de aplicación de tecnología de punta en los procesos industriales. Aplicar lógica programada para resolver el problema de la secuencia lógica de un proceso o maquinaría industrial. Aplicar Interfaz Humano-Máquina para desarrollar maquinaria y procesos industriales amigables con la operación a través de un humano. Integrar energías eléctrica, neumática e hidráulica a un proceso o máquina industrial. Desarrollo de proyectos de automatización determinando su validez en el desarrollo de la lógica secuencial utilizando métodos analíticos y programas computacionales.
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Unidad Temática1.- Introducción y aplicación del método “Un estado de Memoria” Competencias particulares: Identificar los tipos de sistemas y lógica que integran la automatización de un proceso industrial, solucionar sistemas que requieren de un estado de memoria
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar los tipos de sistemas y lógica que integran la automatización de un proceso industrial, solucionar sistemas que requieren de un estado de memoria
Reporte de práctica 2:
Sistemas combinacionales y
secuenciales.
Reporte del problema resuelto
• Ecuación lógica
• Tabla de valores lógicos
• Diagrama de lógica programada
Actividad:
Sistemas combinacionales y
secuenciales.
-Se presentan tres trabajos
prácticos que serán resueltas
aplicando lógica programada con
el PLC S7-200, como primer paso
se obtendrá la ecuación lógica
que representa al sistema,
posteriormente se hará el
desarrollo del circuito con lógica
cableada con el FluidSim, con las
tres etapas establecidas de
entradas, lógica programada y
salidas, una vez comprobado el
circuito se desarrollará con lógica
programada con el PLC S7-200. El
material requerido para
desarrollar las prácticas es el
siguiente.
-FluidSim® de Festo
-MicroWin de Siemens
-Simulador S7-200
-Identificación de Sistemas
-Computadora con los siguientes programas: FluidSim de Festo MicroWin Step 7 de Siemens -PLC Siemens -Interfaz para el PLC S7-200 - Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
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Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Entenderá de manera integral el
funcionamiento de los sistemas
secuenciales.
Pondrá en práctica el método
"Un Estado de Memoria".
Conocerá la limitante de este
método.
Obtendrá las ecuaciones lógicas
de una tabla de estados.
Conocerá los dos tipos de
entradas discretas que tiene un
PLC.
Podrá diferenciar la aplicación de
los dos tipos de entradas.
Podrá realizar las conexiones
eléctricas utilizando los dos tipos
de entradas.
Conocerá los tipos de salida del
tipo discreto en un PLC.
Reporte de práctica 3:
Sistemas secuenciales con un
estado de memoria
Reporte del problema resuelto
• Conexiones eléctricas de sensores discretos con el PLC Siemens
• Tablas de estado
• Método “Un Estado de Memoria”
• Diagrama de lógica programada
Actividad:
Sistemas secuenciales con un
estado de memoria
-Como parte de la interpretación
de la conexión eléctrica entre las
entradas de VCD de un PLC y los
componentes de entrada, es
importante que conozca la
diferencia entre las dos posibles
conexiones eléctricas que existen.
-Complete las tablas de estado
aplicando el método “Un Estado
de Memoria”.
De las tablas obtenga las
ecuaciones lógicas.
-Explique qué característica define a las tres ecuaciones como tipo secuencial -De acuerdo a las ecuaciones que
obtuvo identifique a cada
componente en el diagrama
desarrollado con el FluidSim
-FluidSim® de Festo
-MicroWin de Siemens
-Simulador S7-200
-Sensores discretos
-Computadora con el
programa MicroWIN para
el PLC Siemens y FluidSim
de Festo
-PLC Siemens
- Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
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Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Conocerá las instrucciones básicas del PLC de la marca Mitsubishi. Programará el PLC Mitsubishi de la línea Fx. Aprenderá a escribir y leer un programa en el PLC Mitsubishi. Conocerá la conexión eléctrica para configurar las entradas como Sink o Source. Transferirá un proyecto entre las marcas de PLC Siemens y Mitsubishi.
Reporte de práctica 4:
Sistemas secuenciales con un
estado de memoria con el PLC
Fx de Mitsubishi
Reporte del problema resuelto
• Configuración de conexiones eléctricas de sensores discretos con el PLC Fx de Mitsubishi
• Tablas de estado
• Método “Un Estado de Memoria”
• Diagrama de lógica programada
Actividad:
Sistemas secuenciales con un
estado de memoria
La secuencia a desarrollar es
mostrada en la tabla 4.1, se
muestra la secuencia del sistema
de encendido y la operación
lógica de los dos motores
identificados como M1 y M2,
nótese que ambos motores
tienen tres estados donde se
memoriza el estado anterior y los
valores lógicos de las entradas
son los mismos en los tres
estados.
-FluidSim® de Festo
-GPP WIN de Mitsubishi
-Simulador Fx Trainer
-Sensores discretos
-Computadora con el
programa GPP WIN para
el PLC Fx de Mitsubishi y
FluidSim de Festo
-PLC Fx Mitsubishi
- Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de
Automatización.
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Unidad temática # 2: Método de la Memoria Interna
Competencias particulares: Identificar sistemas que requieren para su operación correcta la generación de más de un estado de memoria dándoles solución aplicando el método “Memoria Interna” y transferir el grupo de ecuaciones lógicas a lógica programada con el PLC S7-200 y desarrollar la simulación correspondiente de cada sistema con el FluidSim de Festo.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
El estudiante entenderá el
método y lo podrá aplicar a los
problemas propuestos
concluyendo con resultados
prácticos.
Podrá comparar el método
heurístico o práctico que domine
o conozca y podrá comparar la
efectividad del resultado en
tiempo y función con el método
analítico propuesto. Identificará
los límites de la metodología.
También entenderá el
funcionamiento de un sistema
secuencial asíncrono en lazo.
Fortalecerá la competencia de
transferir un grupo de
ecuaciones lógicas a un diagrama
de Lógica Programada para los
diferentes PLC’s utilizados en el
laboratorio.
Reporte de práctica 5:
Sistemas secuenciales con más
de un estado de memoria
Reporte del problema resuelto
• Sistema secuencial asíncrono
• Diagrama de lógica programada con el PLC Siemens
• Tabla de memorias
• Ecuaciones de las memorias y de las funciones de salida
• Obtener la transición negativa de una entrada discreta
Actividad: Análisis de un sistema
por lugar de las raíces.
El esquemático muestra un
sistema secuencial asíncrono con
una entrada y una salida, la
entrada es del tipo empujar para
activar no retentivo y la función
de salida es un indicador
luminoso, aplicando el método
“Memoria Interna” obtenga las
ecuaciones lógicas del sistema y
el diagrama de lógica
programada.
Se le agrega la función de paro y
arranque a un sistema asíncrono,
con la diferencia que el sistema
será activado a través de una
transición negativa del botón de
arranque (A).
-FluidSim® de Festo
-Micro WIN de Siemens
-Simulador S7-200
-Sensores discretos
-Computadora con el
programa MicroWIN para
el PLC Siemens y FluidSim
de Festo
-PLC Siemens
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Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
El estudiante podrá diferenciar
las funciones “Regreso a
Condiciones de Operación” (RCO)
y “Regreso a Condiciones
Iniciales” (RCI) que son
necesarias aplicar en los procesos
industriales automatizados.
Aplicará la función RCO a
través de un botón identificado
como “Restablecer” a un proceso
de llenado de líquidos
considerando que la lógica del
sistema se desarrolló con el
método de la “Memoria Interna”,
comprobará la sensibilidad de
este método al existir un corte en
el suministro de energía
eléctrica, donde observará que
todas las memorias del sistema
serán desconectadas al regresar
la energía eléctrica.
Reporte de práctica 6:
Condiciones de falla en un
Sistema Secuencial Asíncrono
Reporte del problema resuelto
• Tablas de valores lógicos y ecuaciones del sistema
• Transición negativa de la función de Reset
• Sistema de alarmas en un sistema secuencial asíncrono
• Regreso a condiciones de operación después de una falla
• Diagrama de lógica programada con el PLC Siemens
• Tabla de memorias
• Ecuaciones de las memorias y de las funciones de salida
Actividad: Análisis de un sistema
por lugar de las raíces.
El esquemático muestra el
proceso de trasvase de líquido. Se
aplicará el método “Memoria
Interna” para resolver el
problema de lógica programada
aplicando el PLC Siemens.
El sistema de alarma será
activado cuando exista una falla
en los sensores o en el suministro
de la energía eléctrica, después
de esta falla el sistema será
regresado a condiciones de
operación.
-FluidSim® de Festo
-Micro WIN de Siemens
-Simulador S7-200
-Sensores discretos
-Computadora con el
programa MicroWIN para
el PLC Siemens y FluidSim
de Festo
-PLC Siemens
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Unidad temática # 3: Sistemas secuenciales neumáticos. • Competencias particulares: Identificar las propiedades físicas de la energía neumática, identificar los tipos de arreglos en la distribución
de una red industrial de energía neumática. Aplicar métodos analíticos para solucionar el problema de lógica secuencial en sistemas automáticos industriales basados en neumática pura.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
El estudiante implementará circuitos neumáticos aplicando métodos analíticos. Utilizará el diagrama de funcionamiento como parte de la solución al problema secuencial, en él establecerá los límites de funcionamiento de cada componente neumático. Aplicará el método “Memorización de Pulsos de Dos Variables” (MPDV) y el método “Memoria de Estado” (ME) para solucionar el problema secuencial derivado de desarrollar sistemas automáticos industriales basados en neumática pura. En cada problema obtendrá un grupo de ecuaciones lógicas que podrá transferir a un diagrama de conexiones neumáticas para después realizar la simulación correspondiente con el programa FluidSim de Festo.
Reporte de práctica 7:
Circuitos secuenciales
neumáticos
Reporte - Válvulas neumáticas direccionales -Válvulas biestables y monoestables -Válvulas de funciones lógicas -Ecuaciones lógicas -Diagrama de funcionamiento -Circuito de conexiones neumáticas
La secuencia de un sistema neumático con dos actuadores 1A y 2A se muestra en el siguiente diagrama de funcionamiento. Se observa que el sistema tiene dos pulsos instantáneos de dos funciones neumáticas LS2 y LS4. La solución del problema se realiza aplicando el método “Memorización de Dos Pulsos” (MDP). La secuencia de un sistema neumático con dos actuadores 1A y 2A se muestra en el diagrama de funcionamiento. El sistema tiene un retardo de tiempo en la función de retorno del actuador 2A. La solución del problema se realiza aplicando el método “Memoria de Estado” (ME).
-Sistemas de generación de la energía neumática -Sistemas automáticos basados en neumática pura -Elementos final de control -Elementos de ganancia -Dispositivos de entradas -Válvulas de retardo de tiempo y contador neumático -Funciones lógicas -Métodos analíticos.
• Actuadores neumáticos de doble efecto • Válvulas biestables 5/2 • Válvulas biestables 3/2 • Válvulas de simultaneidad • Válvulas selectoras de circuitos • Válvulas de rodillo 3/2 con retorno por resorte • Válvulas reguladoras de flujo con válvula unidireccional • Varios (Conectores, mangueras neumáticas) • 1 Compresor - Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim
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Unidad temática # 4: Sensores y los sistemas secuenciales basados en funciones. • Competencias particulares: Analizar modelos de sistemas secuenciales, aplicar sensores discretos, aplicar métodos gráficos para dar
solución al problema de la secuencia lógica. Utilizar HMI para el monitoreo y ajuste del proceso.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
El estudiante utilizará las funciones Tiempo, Contador y Comparación para resolver sistemas secuenciales. Programará estas funciones con el PLC S7-200 de Siemens. Comprobará el buen funcionamiento con lógica cableada con el programa FluidSim de Festo. Utilizará el cronograma de funciones. Obtendrá el grupo de ecuaciones lógicas para representarlas en un diagrama de lógica cableada y programada De la función tiempo podrá diferenciar las dos funciones básicas relativas al encendido o apagado de funciones y sus aplicaciones. Utilizará las funciones de comparación para establecer un rango de tiempo para activar funciones de salida con lógica programada.
Reporte de práctica 8:
Lógica programada basada en las funciones de tiempo, contador y comparación
Reporte -Funciones TON, TOF y TONR -Función contador -Funciones de comparación -Cronograma de funciones -Diagrama de lógica cableada y programada.
Se presentan situaciones prácticas que deben de ser resueltas, se utilizará el cronograma de funciones para representar la operación de un sistema secuencial basado en las funciones de tiempo y conteo, el trabajo de laboratorio se divide en Trabajo Analítico y Trabajo Práctico.
-Software FluidSim® de Festo -MicroWIN ® de Siemens -Instrucción de las funciones tiempo, contador y comparación en lógica programada con el PLC S7-200 -Ajuste de valores a través de la TD200 -Aplicación a sistemas automáticos industriales
-Computadora con el programa MicroWIN STEP7 -PLC S7-200 de Siemens -Software simulador del PLC S7-200 -Interface para el PLC S7-200 - Lámparas - Botones - Cables varios - Herramientas varias -Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
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Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
El estudiante utilizará una HMI para desarrollar lógica programada con el PLC S7-200 de Siemens. Comprobará lo versátil que es utilizar el visualizador de textos TD200 en soluciones de automatización. Desarrollará programas para el PLC incluyendo al visualizador de textos TD200 Iniciará con programas sencillos hasta desarrollar programas complejos
Reporte de práctica 9:
Ajuste y monitoreo de parámetros con visualizador de textos TD200
Reporte -Memorias especiales -Funciones especiales -Diagrama de flujo para navegar entre los mensajes. -Funciones MOV -Funciones MOV_B y MOV_W -Funciones Set y Reset
Se presentan situaciones prácticas que deben de ser resueltas, se utilizará el diagrama de flujo para mostrar las condiciones de activación de cada mensaje con lógica programada y el visualizador de textos TD200 de la marca Siemens.
Funciones aplicables con el PLC S7-200 de Siemens -MicroWIN ® de Siemens -Memorias especiales -Funciones especiales -Diagrama de flujo -Funciones Set y Reset
-Computadora con el programa MicroWIN STEP7 -PLC S7-200 de Siemens -Software simulador del PLC S7-200 -Interface para el PLC S7-200 -Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
El estudiante aplicará las funciones aritméticas de Suma, Sustracción, Multiplicación y División de valores enteros para obtener los valores de tiempo total y tiempo restante en un sistema con más de un temporizador en su secuencia lógica. Algunas aplicaciones de lógica programada requieren de sumar o restar valores enteros que son utilizados por funciones de tiempo y conteo, para calcular tiempo de ciclo total y tiempo de ciclo restante.
Reporte de práctica 10:
Funciones aritméticas en sistemas secuenciales con temporizadores
Reporte -Funciones aritméticas en el lenguaje del PLC S7-200 de Siemens -Diagrama de tiempos -Conexiones de entradas tipo Sink y Source -Dirección de datos.
En los trabajos a desarrollar el estudiante utilizara las funciones aritméticas para obtener los valores prestablecidos de temporizadores que su valor depende del valor de tiempo de otro temporizador, también ajustará el valor de un temporizador a través del visualizador de textos TD200 del PLC S7-200 de Siemens.
Funciones aritméticas aplicables con el PLC S7-200 de Siemens -ADD_I -SUB_I -MUL_I -DIV_I -Direcciones de memoria VW
-Computadora con el programa MicroWIN STEP7 -PLC S7-200 de Siemens -TD200 -Software simulador del PLC S7-200 -Interface para el PLC S7-200 -Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
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Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
El estudiante aplicará el método “Temporizadores en Cascada” para resolver aplicaciones de sistemas secuenciales complejos estructurados con la función tiempo. Podrá comprobar la eficacia de este método y podrá comprobar la utilidad del uso de métodos analíticos. Aplicará el método “Temporizadores en Cascada” para obtener un grupo de ecuaciones lógicas que podrán representarse en un diagrama de lógica cableada o lógica programada con el PLC S7-200 de Siemens.
Reporte de práctica 11:
Algoritmos de tiempo y Temporizadores en Cascada
Reporte -Funciones aritméticas en el lenguaje del PLC S7-200 de Siemens -Temporizadores en Cascada -Algoritmo de tiempos
Se presentan varios trabajos prácticos que serán resueltos aplicando el método “Temporizadores en Cascada”. Cada trabajo deberá de ser resuelto obteniendo el grupo de ecuaciones lógicas que representa al sistema, después comprobará el funcionamiento del circuito con el FluidSim de FESTO, para finalmente realizar la implementación física con lógica programada con el PLC S7-200 y el visualizador de textos TD200 de Siemens. El material requerido para desarrollar las prácticas es el siguiente.
Funciones aritméticas aplicables con el PLC S7-200 de Siemens -Temporizadores en Cascada -Subrutinas de tiempo -TD200
-Computadora con el programa MicroWIN STEP7 -PLC S7-200 de Siemens -TD200 -Software simulador del PLC S7-200 -Interface para el PLC S7-200 -Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
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Unidad temática # 5: Producto Integrador. • Competencias particulares: Analizar los modelos de los productos integradores propuestos, cada uno engloba las competencias que
proporciona esta unidad y aplica los métodos analíticos aprendidos en esta unidad de aprendizaje.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Aplicará el método “Temporizadores en Cascada” a sistemas secuenciales con dos o más ramales. Podrá transferir una secuencia establecida a un diagrama de temporizadores en cascada. Podrá escribir y leer datos a través del visualizador de textos TD200. Programara el PLC y TD200 para seleccionar el tipo de producto. Aplicará las funciones aritméticas para desarrollar algoritmos en el PLC S7-200.
Reporte de práctica 12:
Producto integrador eléctrico
Reporte -Método “Temporizadores en Cascada” -Ramales -TD200 -Representación de un sistema con m ramales y con n temporizadores en cada ramal -Subrutinas de tiempos -Ramal principal
Un equipo de prueba de calidad tiene la capacidad para desarrollar dos tipos de prueba a tres tamaños de ruedas de plástico, una es regulatoria y la segunda es de evaluación libre, la prueba consiste en determinar el tiempo de vida de la rueda ya incluida en el producto final. La prueba de evaluación libre es para determinar mejoras al proceso de fabricación. Se muestra el cronograma de las dos pruebas, en la prueba regulatoria la secuencia ya está definida pero los tiempos pueden ajustarse, en la prueba no regulatoria la secuencia y los tiempos los determina la persona que va a realizar la prueba.
-Algoritmo de tiempos -Ecuaciones lógicas -Contadores -Temporizador TON -Sistemas con una línea principal de tiempos. -Subrutinas de tiempos -Sistemas de temporizadores con m ramales -Memorias y Temporizadores
-Computadora con el programa MicroWIN STEP7 -PLC S7-200 de Siemens -TD200 -Software simulador del PLC S7-200 -Interface para el PLC S7-200 -Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
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Lab. de Automatización 15
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje
Criterios de desempeño
Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Al finalizar esta práctica el estudiante habrá adquirido las siguientes competencias. Aplicar el diagrama de funcionamiento a un sistema electroneumático Aplicar el método “Memoria de Estado” a sistemas secuenciales basados en electroneumática Obtendrá el grupo de ecuaciones lógicas que representan al sistema secuencial Comprobará que la complejidad del circuito neumático disminuye significativamente. Programara el PLC y TD200 para solucionar la secuencia establecida. Entenderá la aplicación de las funciones; Automático, Semiautomático y Manual aplicado a un circuito electroneumático.
Reporte de práctica 13:
Producto integrador eléctroneumatico
Reporte -Ecuaciones Lógicas -Transición negativa -Lógica simulada con el FluidSim -Temporizadores TON y TOF -Modo Automático -Modo Semiautomático -Modo manual -Lógica Programada con el PLC S7-200
Del diagrama de funcionamiento de se obtiene el diagrama de memorias de estado que lo representan, de este diagrama debe de obtener las ecuaciones lógicas de cada memoria, función de tiempo y funciones de salida Aplicando los tres modos Automático, Semiautomático y Manual, del diagrama de memorias que representa al sistema obtenga las ecuaciones lógicas para función, para las memorias y para cada salida, después de realizar la simulación correspondiente con el FluidSim desarrolle el diagrama de lógica programada con el PLC S7-200 de Siemens.
-Ecuaciones Lógicas -Transición negativa -Lógica simulada con el FluidSim -Temporizadores TON y TOF -Modo Automático -Modo Semiautomático -Modo manual -Lógica Programada con el PLC S7-200
-Computadora con el programa MicroWIN STEP7 -PLC S7-200 de Siemens -TD200 -Software simulador del PLC S7-200 -Interface para el PLC S7-200 -Videos didácticos en canal de Youtube -Página de internet. -Programas de simulación FluidSim -Libro de Prácticas de Automatización. Editorial: Alfaomega
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Lab. de Automatización 16
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Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa)
Evidencia Ponderación
1. Reporte de la Práctica 2: Sistemas Combinacionales y secuenciales. 10%
2. Reporte de la Práctica 3: Sistemas secuenciales con un estado de memoria 5%
3. Reporte de la Práctica 4: Sistemas secuenciales con un estado de memoria con el PLC Fx de Mitsubishi 5%
4. Reporte de la Práctica 5: Sistemas secuenciales con más de un estado de memoria 10%
5. Reporte de la Práctica 6: Condiciones de falla en un sistema secuencial asíncrono. 10%
6. Reporte de la Práctica 7: Circuitos secuenciales Neumáticos. 5%
7. Reporte de la Práctica 8: Lógica programada basada en las funciones de tiempo, contador y comparación. 5%
8. Reporte de la Práctica 9: Ajuste y monitoreo de parámetros con el visualizador de textos TD200 de Siemens. 10%
9. Reporte de la Práctica 10: Funciones aritméticas en sistemas secuenciales con temporizadores. 10%
10. Reporte de la Práctica 11: Algoritmos de tiempo y Temporizadores en Cascada 10%
11. Reporte de la Práctica 12: Producto Integrador Eléctrico 10%
12. Reporte de la Práctica 13: Producto Integrador Electroneumático 10%
Total 100%
Fuentes de apoyo y consulta:
Libro: Prácticas de Automatización Autor: Saturnino Soria Tello Editorial: Alfaomega
Material de apoyo compartido a través de la siguiente dirección de internet
https://sites.google.com/site/labautofime
Videos del canal de labautofime en Youtube
https://www.youtube.com/channel/UCRLQyrnX2Kckyyrnzn4SPng
UANL - FIME
Lab. de Automatización 17
IT-7-ACM-04-R03
Revisión: 1
VIGENTE A PARTIR DEL: 8 de Agosto del 2011
De acuerdo al reglamento, para acreditar el laboratorio, es necesario no exceder el máximo permitido de 2 inasistencias al laboratorio. Cada retardo contabiliza media falta. Después de 15 minutos de iniciada la sesión de laboratorio, se considera retardo. Después de 25 minutos de iniciada la sesión de laboratorio, se considera falta Perfil del docente:
• Maestría en Ciencias afines al área de Control
• Grado de Maestría y/o Doctorado. Con conocimientos sólidos en Sistemas Automáticos Industriales y aplicación de PLC. Ficha bibliográfica del profesor: M.C. Saturnino Soria Tello. Es Ingeniero en Control y Computación y Maestro en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica por la Universidad
Autónoma de Nuevo León en 1989. Desde Agosto de 1997 es profesor en la Universidad Autónoma de Nuevo León, es autor del libro de texto de
esta unidad de aprendizaje. Las áreas de interés incluyen la aplicación de nuevas tecnologías en el uso eficiente de
la energía eléctrica, aplicación de métodos analíticos en neumática pura, electrohidráulica y electroneumática.
M.C. JOSÉ MANUEL ROCHA NÚÑEZ M.C. ALEJANDRO E. LOYA CABRERA
JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO M.C. LEOPOLDO R. VILLARREAL JIMENEZ Dr. ARNULFO TREVIÑO CUBERO
COORDINACIÓN GENERAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
SUBDIRECTOR ACADEMICO DE LA FIME