1. DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura: Controladores Lógicos Programables

Carrera: Ingeniería Electromecánica

Clave de la asignatura: AIF-0705

Horas teoría-Horas prácticas-Créditos: 2-4-8

2. HISTORIA DEL PROGRAMA

LUGAR Y FECHA DE ELABORACIÓN

PARTICIPANTES OBSERVACIONES (CAMBIOS Y JUSTIFICACION)

Instituto Tecnológico de Zacatecas.Del 18 al 29 de Juniodel 2007.

Academia de Electromecánica Reunión local para establecer la Especialidad de la carrera de Ingeniería Electromecánica.

3. UBICACION DE LA ASIGNATURA

a) RELACION CON OTRAS ASIGNATURAS DEL PLAN DE ESTUDIOS

ANTERIORES POSTERIORESASIGNATURAS TEMAS ASIGNATURAS TEMAS

Electrónica

Programación

Controles Eléctricos

Circuitos Hidráulicos y neumáticos

Sensores en la Automatización

- Álgebra Booleana

- Lógica combinacional.

- Diagramas de flujo.

- Lógica de programación.

- PLC

- Neumática electrónica

- Todos

Se trata de una materia Terminal por lo tanto no hay asignaturas posteriores

b) APORTACION DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DEL EGRESADO Le permite realizar el diseño de sistemas automáticos de control utilizando el PLC

en aplicaciones industriales, comerciales y de servicios. Le proporciona las herramientas teóricas y prácticas para el análisis, operación y

mantenimiento de sistemas de control automático donde se utiliza el PLC.

4. OBJETIVO(S) GENERALES(ES) DEL CURSO

El alumno utilizará el Controlador Lógico Programable como una herramienta de automatización industrial en lazo abierto y en lazo cerrado, realizando la selección adecuada del modo de programación así como la elección conveniente de los dispositivos necesarios para conectar el equipo en un entorno industrial.

5. TEMARIONÚM. TEMAS Subtemas

I Tipos y características de los PLC´s

1.1 Filosofía del PLC1.2 PLC´s compactos (Micro y mini PLC) 1.3 Sistemas modulares1.4 Sistemas de comunicación entre PLC Maestro-Esclavo.1.5 Sistemas Distribuidos (Ethernet).1.6 Sistemas Actuales y Emergentes

II Características y tipos de entradas-salidas

2.1Definición de entradas y salidas para un PLC2.2 Entradas lógicas, sensores que entregan estas señales2.3 Entradas analógicas, transductores y circuitos acondicionadores que entregan estas señales2.4 Umbral de entrada y consideraciones sobre ruidos en ambientes industriales.2.5 Salidas lógicas, actuadores que emplean estas señales2.6 Salidas analógicas, transductores que emplean estas señales. 2.7 Entradas y salidas rápidas

III Programación de PLC 3.1 Programación usando diagramas de escalera (KOP)3.2 Programación usando Pasos (STEP)3.3 Programación de lista de Instrucciones (AWL)3.4 Programación con bloques (FUP) 3.5 Tiempos de Scan.3.6 Programación de lazos de control usando temporizadores3.7 Programación de lazos de control usando contadores3.8 Programación de lazos de control usando funciones especiales: aritméticas, comparaciones, rotacionales, corrimientos, conversiones y otros.

IV Selección y operación 4.1 Selección por cantidad de I/O4.2 Selección por tipo de sensores, actuadores y transductores4.3 Ambiente de operación4.4 Instalación e implementación de un PLC4.5 Proceso de aplicación4.6 Manejo de los PLC´s4.7 Mantenimiento

V Aplicaciones 5.1 Edificios Inteligentes 5.1.1 Iluminación 5.1.2 Control de acceso 5.1.3 Aire acondicionado5.2 Control de procesos para microempresas5.3 Control de máquinas eléctricas5.4 Control de procesos Industriales (Paneles Visuales) 5.4.1 Aplicaciones medianas 5.4.2 Aplicaciones grandes

VI Proyecto. 6.1 Realizar un sistema de control de lazo abierto usando PLC, desde el diseño hasta su implementación.

6. APRENDIZAJES REQUERIDOS

Álgebra Booleana. Lógica combinatoria. Lógica secuencial. Principios de programación Fundamentos de máquinas eléctricas Fundamentos de controles eléctricos Fundamentos de sensores y actuadores

7. SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

Propiciar la búsqueda de información técnica de los distintos fabricantes de controladores lógicos programables.

Realizar visitas industriales en donde se observe el uso y aplicación del PLC. Diseñar las prácticas a desarrollar en el laboratorio. Fomentar el trabajo en equipo. Realizar un proyecto final donde el alumno sintetice los conocimientos adquiridos

durante el desarrollo de la materia. Enfatizar el carácter práctico de la materia.

8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN

Se sugiere darle un peso a la realización de las prácticas similar al peso de los exámenes.

Considerar tareas y trabajos de investigación. Evaluación de un proyecto final.

9. UNIDADES DE APRENDIZAJE

NÚMERO DE UNIDAD: I NOMBRE DE LA UNIDAD: TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS PLC´S.

OBJETIVO EDUCACIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE FUENTES DE INFORMACION

El alumno adquirirá el conocimiento de las

1.1 Buscar y seleccionar información de los PLC´s disponibles comercialmente. 1,2, 4, 5, 7

diferentes tecnologías existentes de sistemas de conexión de un PLC

1.2 Realizar una visita a industrias que tengan implementados diferentes sistemas de conexión de PLC´s.

1.3 Realizar prácticas con los diferentes tipos de PLC´s disponibles.

1.4 Realizar practicas de conexiones entre los elementos de control para simular las aplicaciones

9, 10, 11,1213

NÚMERO DE UNIDAD: IINOMBRE DE LA UNIDAD: CARACTERÍSTICAS Y TIPOS DE ENTRADAS SALIDAS TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS PLC´S.

OBJETIVO EDUCACIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE FUENTES DE INFORMACION

El alumno identificara los diferentes tipos de entradas y salidas.

2.1 Buscar y seleccionar información de los sensores, actuadores y transductores disponibles comercialmente.

2.2 Definir los conceptos y características utilizadas en cada tipo de elemento de conexión a los PLC´s.

2.3 Realizar prácticas de conexiones entre el PLC y los dispositivos que componen un sistema de control industrial.

2.4 Comentar la normatividad y medidas de seguridad par realizar la instalación de los elementos de control.

1, 2, 4, 5, 78, 9, 10, 11

NÚMERO DE UNIDAD: III

NOMBRE DE LA UNIDAD: PROGRAMACIÓN DE PLC

OBJETIVO EDUCACIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE FUENTES DE INFORMACION

El alumno programaran usando diagramas de escalera, listas de instrucciones, bloques funcionales y pasos.

3.1 Realizar programas en diagrama escalera y lista de instrucciones en aplicaciones que requieran bloques básicos, temporizadores, contadores.

3.2 Realizar programas de aplicaciones que requieran el manejo de funciones aritméticas, manejo de bits y bytes.

3.3 Realizar programas utilizando bloques funcionales (FUP) y a pasos (STEP) en aplicaciones que requieran bloques básicos, temporizadores, contadores.

3.4 Realizar programas utilizando bloques funcionales (FUP) y a pasos (STEP) de aplicaciones que requieran el manejo de funciones aritméticas, manejo de bits y bytes.

3.5 Realizar conexiones entre los elementos de control para simular las aplicaciones

1, 2, 4, 58, 9, 10, 11

12, 13

NÚMERO DE UNIDAD: IV

NOMBRE DE LA UNIDAD: SELECCIÓN Y OPERACION

OBJETIVO EDUCACIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE FUENTES DE INFORMACION

El alumno identificara las mejores opciones para una aplicación dada y simulara una implementación de un PLC.

4.1 Identificar PLC´s existentes y realizar una investigación de características en diferentes marcas existentes en el mercado.4.2 Realizar prácticas de instalación de un PLC.4.3 Realizar una simulación de implementación para el cambio de un sistema tradicional (lógica cableada) a un PLC.4.4 Realizar el mantenimiento de los PLC´s existentes en el laboratorio.

1, 2, 46, 7, 8,10, 12

NÚMERO DE UNIDAD: V

NOMBRE DE LA UNIDAD: APLICACIONES

OBJETIVO EDUCACIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE FUENTES DE INFORMACION

El alumno adquirirá el conocimiento de las diferentes tecnologías existentes para la comunicación de los PLC´s en las aplicaciones industriales.

5.1 Conectar los multiplexores de entradas y salidas.

5.2 Operar el PLC en los diferentes tipos de redes LAN existentes en las aplicaciones industriales.

5.3 Operar el PLC en las redes ETHERNET.

5.4 Realizar la comunicación entre el PLC con programas comerciales como LabView, WinCC

2, 10, 1112

NÚMERO DE LA UNIDAD: VINOMBRE DE LA UNIDAD: PROYECTO

OBJETIVO EDUCACIONAL

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE FUENTES DE INFORMACION

El alumno realizará un proyecto de sistema de control completo.

6.1 Realizar un proyecto de un sistema de control desde su diseño hasta su implementación, consultado las normas aplicables y condiciones de seguridad en su instalación.

1, 2, 3, 4, 6, 710,11,12, 13

10. FUENTES DE INFORMACION 1. Porras, A., Montanero, A. P., Autómatas programables; Ed. Mc Graw Hill.2. Piedrafita Moreno, Ramón, Ingeniería de la automatización industrial; Ed.

Alfaomega RAMA.3. Kosow, Irving L., Control of Electric Machines; Ed. Prentice Hall. 1973.4. Balcells, Joseph, Romeral, José Luis, Autómatas programables; Ed. Alfaomega

Marcombo.

5. Mandado Pérez, Enrique, Acevedo, Jorge Marcos, López, Serafín Alfonso. Controladores lógicos y autómatas programables; Ed. Alfaomega Marcombo.

6. Milan, Salvador. Automatización neumática y electroneumática; Ed. Alfaomega Marcombo.

7. García Moreno, Emilio. Automatización de procesos industriales; Alfaomega.8. Manual de mecánica industrial, Tomo III, Autómatas y robótica. Ed. Cultural S. A.9. Manuales de los controladores lógicos programables que se utilicen en el

laboratorio del ITZ.10. Programmable Logic Controllers. Petruzella, Frank D. Programmable Logic Controllers, Fourth Edition. Bolton W.11. Batten, George L, Programmable Controllers Hardware, Software and Applications;

Ed. Mc. Graw Hill. 1994.12. Johnson, David G. Programmable Controllers for Factory Automation; Ed. Marcel

Dekker.13. Webb John, Programmable Logic Controllers, Principles and applications; Ed.

Merrill.

11.- Prácticas Propuestas.

1. Conexión de los diferentes elementos de un sistema de control utilizando el PLC como controlador.

2. Programas aplicando la programación escalera y lista de instrucciones.3. Programas de PLC usando bloques funcionales, FUP y pasos, STEP.4. Programas utilizando el PLC en lazo cerrado.5. Aplicación de los PLC´s en red.6. Paneles visuales. 7. Proyecto utilizando el PLC como controlador8. Proyecto final integrador multidisciplinario.