FACULTAD DE INGENIERÍA

MAESTRÍA EN INGENIERÍA - AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

CÓDIGO ASIGNATURA: 2019138

NOMBRE ASIGNATURA: Automatización de Procesos Industriales

Período: 2015-2

Grupo Único Martes 16-18 Jueves 16-18 411-101 – Sala Automatización de Máquinas

Profesores: Ing. Ricardo Ramírez Heredia reramirezh@unal.edu.co Of. 407-201

Ing. Víctor Hugo Grisales Palacio vhgrisalesp@unal.edu.co Of. 453-404

Programa de la Asignatura

1. Descripción La automatización de procesos requiere el conocimiento de aspectos tecnológicos, normativos y de administración de proyecto que involucran a nivel industrial desde el nivel de medición hasta la gestión corporativa. El curso con enfoque teórico y laboratorios de aplicación, articula distintas áreas de conocimiento necesarias para la comprensión y desarrollo de proyectos de automatización industrial, incluyendo principios de estructura jerárquica de automatización, instrumentación, neumática e hidráulica, dominios y tecnologías de control, comunicaciones industriales, software supervisorio, gestión de producción y proyecto de automatización.

2. Objetivos Al finalizar el curso el estudiante estará en capacidad de:

• Comunicar y explicar el concepto de automatización industrial y su contexto.

• Identificar y aplicar diversos componentes tecnológicos y de concepción de proyecto aplicados al ámbito de automatización industrial.

• Utilizar herramientas técnicas de modelado, programación, configuración y simulación en automatización.

• Aplicar los fundamentos y metodología del curso para formular un proyecto de automatización industrial.

• Establecer una aproximación al estado del arte de la automatización desde una perspectiva técnica.

3. Metodología El curso se desarrollará mediante varios tipos de actividades, así:

Conferencia del docente: mediante el uso de exposiciones el profesor presentará los contenidos temáticos para establecer definiciones básicas, contexto y enfoque de los temas.

Tareas: con base en la información de las conferencias los profesores asignan lecturas y ejercicios complementarios sobre los que los estudiantes deben hacer consulta y desarrollos apoyados en referencias especializadas.

Laboratorios: mediante un desarrollo extraclase, grupos de dos o tres estudiantes realizan prácticas de laboratorio orientadas por los profesores con el apoyo del personal técnico y los equipos de laboratorios de la Universidad. Cada práctica tiene informe asociado.

Proyecto de Automatización: en grupos de dos o tres estudiantes proponen y escriben un informe sobre un proyecto de automatización, estableciendo alcance, etapas de trabajo y componentes requeridos.

Presentación técnica: bajo asignación o acuerdo temático con los profesores, se seleccionarán temas complementarios de interés en automatización de procesos industriales, los cuales serán abordados en equipos de dos estudiantes y presentados al grupo al finalizar el semestre.

Asistencia a conferencias y/o visita industrial. Esta parte está por confirmar con las empresas y/o conferencistas invitados (Integradores, Compañías especializadas, Industrias).

4. Contenido Temático

• Presentación del curso (1 H)

• Introducción a la Automatización (3H). Definiciones, tipos de procesos, estructura jerárquica de automatización.

• Instrumentación (8H). Principios de medición de presión, flujo, temperatura y nivel. Características de los instrumentos. Actuadores.

• Proyecto de Automatización I (3H). Fases de ingeniería del proyecto.

• Dominios de Control (9H). Control regulatorio y Control lógico-secuencial. Lab. Control lógico-secuencial por lógica cableada.

• Tecnologías de Control (10H). Controladores Lógicos Programables (PLC), Sistemas de Control Distribuido (DCS) y Sistemas de Control Supervisorio y Adquisición de Datos (SCADA).

Lab. PLC – Control regulatorio y Lab. PLC – Control lógico-secuencial

• Neumática e Hidráulica (8H). Principios de actuadores neumáticos e hidráulicos. Lab. Aplicación hidráulica y neumática.

• Comunicaciones Industriales (8H). Conceptos, Protocolos, Casos Industriales. Lab. Comunicaciones Industriales.

• HMI y Software Supervisorio (4H). Función y características de la Interfaz Humano-Máquina (HMI) y Programación de software supervisorio.

Lab. Programación Interfaz HMI.

• Proyecto de Automatización II (4H). Documentación del proyecto de automatización.

• MES y ERP (2H). Principios de Sistemas de Ejecución de Manufactura (MES) y Planeamiento de Recursos Empresariales (ERP).

• Presentaciones Estudiantes (2H). Presentaciones técnicas concertadas previamente con los profesores, sobre diversas temáticas de punta en automatización industrial.

5. Evaluación

Parciales y quices 30%

Tareas y Laboratorios 45%

Proyecto de automatización 15%

Presentación Técnica 10%

6. Bibliografía

1. Balcells J. y Romeral J. Autómatas Programables. AlfaOmega Marcombo, 1998.

2. Creus Sole, Antonio. Instrumentación industrial. Bogotá Alfaomega Marcombo 2006.

3. Berge, Jonas. Fieldbuses for Process Control: Engineering, Operation, and Maintenance. ISA, 2004.

4. Doebelin. Measurement Systems, Application and Design. Mc Graw Hill, Boston, 2004.

5. García Moreno, Emilio. Automatización de Procesos Industriales. México Alfaomega, 2001.

6. Jhonson, C. Process Control Instrumentation Technology. Wiley, 1982.

7. MacKay, Steve et. al. Industrial Data Networks, Design, Installation and Troubleshooting. Serie Practical. Ed. Elevier & Newes, 2004.

8. Martin, Peter. And Hale, Gregory. Automation Made Easy. ISA, 2010.

9. Nof, Shimon Y., Editor, Springer Handbook of Automation, Springer, 2009.

10. Olsson, G y Piani G. Computer Systems for Automation and Control. Prentice Hall, 1992.

11. Szklanny, Sergio and Behrends, Carlos. Sistemas Digitales de Control de Procesos. Ed. El Galpón impresores. Argentina, 2006.

12. Thompson, Lawrence. Industrial Data Communications, 4th Edition. ISA, 2007.

Journals (Ejemplos):

• Acta Automatica Sinica

• Automation in Construction

• International Journal of Automation and Computing

• International Journal of Process Control

• IEEE Journal of Robotics and Automation

• IEEE Transactions on Automation Science and Engineering

• IEEE Transactions on Control Systems Technology

• IEEE Transactions on Industrial Informatics

• Control Engineering Practice, A Journal of IFAC, the International Federation of Automatic Control

• InTech, A Journal of ISA, the International Society of Automation

• ISA Transactions Notas de convivencia:

• Durante el tiempo de clase apagar o colocar en modo silencio sus celulares.

• Mantener atención continua sobre su buzón de correo @unal.edu.co. Los profesores estarán comunicando noticias, coordinando actividades, enviando y recibiendo tareas a través de este medio y/o la plataforma Moodle. (http://167.114.135.150/moodle/index.php/).