Control Lógico Avanzado

ELABORÓ:

Comité de Directores de la Carrera de Ing. en Mecatrónica

REVISÓ:

Comisión de Rectores de Fortalecimiento del SUT

APROBÓ:

C. G. U. T.

FECHA DE ENTRADA EN VIGOR:

Septiembre de 200 F!C"D!S#$!2%!#$!&"!0'

ASIGNATURA DE CONTROL LÓGICO AVANZADO UNIDADES DE APRENDIZAJE 1.

Competencia

!"

C#at$imet$e 3. Ho$a Te%$ica 4. Ho$a P$&ctica '" Ho$a Tota(e )" Ho$a Tota(e po$ Semana C#at$imet$e *" O+,eti-o .e .e ap ap$en.i/a,e

Desarro Desarrolla llarr pro(ect pro(ectos os de a)toma a)tomati* ti*aci ación ón ( control control++ a tra,és del dise-o+ la administración ( la aplicación de n)e,as tecnologas tecnologas para satis/acer las necesidades necesidades del sector prod)cti,o. Décimo 2 %1 & & $l al)mno dise-ar inter/aces de instr)mentación ,irt)al para el control ( monitoreo de sistemas a)tomati*ados )tili*ando #3C ( redes ind)striales.

Uni.a.e .e Ap$en.i/a,e I" II" II III" I" IV" IV" V"

F#ncione a-an/a.a con PLC Sitema H H0 0I S SC CADA con PL PLC Com# Com#ni nica caci cion one e in. in.# #t$ t$ia ia(e (e 1 p$o p$oto toco co(o (o Inte Inte$c $con one2 e2i% i%n n .e pe$i pe$i34 34$i $ico co con con PLC PLC P$o1ecto .e cont$o( con PLC Tota(e

Ho$a Te%$ica P$&ctica '0 '0 & '0  '0 & '0 1 !* 56

ELABORÓ:


REVISÓ:


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C. G. U. T.


Septiembre de 200

Tota(e 20 '& ' '& '& *'

F!C"D!S#$!2%!#$!&"!0'

CONTROL LÓGICO AVANZADO UNIDADES DE APRENDIZAJE

Uni.a. .e Ap$en.i/a,e !" Ho$a Te%$ica 7" Ho$a P$&ctica 5" Ho$a Tota(e 1.

'" O+,eti-o .e (a Uni.a. .e Ap$en.i/a,e

I" F#ncione a-an/a.a con PLC '0 '0 20 $l al)mno programar /)nciones a,an*adas de #3C+ con/ig)rando #ID+ #4M+ salidas analógicas ( entradas analógicas conectadas a sensores ( act)adores ind)striales para control ( a)tomati*ación.

Tema

Sa+e$

Sa+e$ 8ace$

Caractersticas ( /)nciones a,an*adas de #3C

Identi/icar los componentes de )n #3C mod)lar+ las caractersticas ( con/ig)ración del C#U+ los p)ertos+ registros+ com)nicación serial RS!252+ RS!%1&+ US6 con la #C.

Di/erenciar las partes Co8erente internas ( e7ternas de "serti,o )n #3C a,an*ado.

F)nción #ID integrada de )n #3C.

Describir la /)nción de )n controlador #roporcional Integral Deri,ati,o ( s)s parmetros.

Con/ig)rar las Mane9o de estrés /)nciones ( Traba9o en e:)ipo parmetros #ID en )n "serti,o #3C a,an*ado ( conectarlo.

Salidas analógicas ( #4M.

Describir la /)nción de salidas analógicas ( #4M en aplicaciones ind)striales para control ( s)s parmetros de con/ig)ración.

Con/ig)rar ( conectar Mane9o de estrés salidas analógicas ( Traba9o en e:)ipo #4M de )n #3C en "serti,o )n proceso.

$ntradas analógicas ( sensores ind)striales ;0! '0
Identi/icar las aplicaciones de sensores ind)striales de salida analógica en 0!'0
Conectar sensores ( Mane9o de estrés transd)ctores "serti,o ind)striales con salida Co8erente analógica de 0!'0
Describir los parmetros de con/ig)ración de entradas analógicas.

Se$

Con/ig)rar los registros+ C#U+ la com)nicación con la #C+ entradas ( salidas.

ELABORÓ:


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C. G. U. T.



Tema

Sa+e$

Sa+e$ 8ace$

#rotocolos de com)nicación RS!252 ( RS! %1&.

$7plicar los protocolos de com)nicación RS!252 ( RS! %1& )tili*ados por la ma(ora de los dispositi,os lógicos ind)striales.

Se$

Com)nicar el #3C ( Dominio personal di,ersos dispositi,os "serti,o a tra,és de Mane9o de con/lictos com)nicación serial por protocolo RS!252 ( RS!%1&.

ELABORÓ:


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CONTROL LÓGICO AVANZADO PROCESO DE EVALUACIÓN

Int$#mento 1 tipo .e $eacti-o $ntregar )n reporte de las '. Identi/icar las caractersticas #ro(ecto prcticas desarrolladas con de )n #3C a,an*ado+ mód)los+ 3ista de ,eri/icación )n #3C a,an*ado ;mod)lar= /)nciones+ entradas+ salidas+ en los :)e emplee> salidas programación. analógicas+ #ID+ entradas analógicas con sensores 2. Comprender la con/ig)ración ind)striales ( protocolos de de las /)nciones #ID de )n #3C com)nicación general RS! a,an*ado. 252 ( RS!%1&. 5. Comprender el /)ncionamiento de salidas analógicas ( #4M de )n #3C a,an*ado. Re#(ta.o .e ap$en.i/a,e

Sec#encia .e ap$en.i/a,e

%. Comprender la cone7ión ( )tili*ación de entradas analógicas de )n #3C conectadas a sensores ( transd)ctores ind)striales con salida de 0!'0
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CONTROL LÓGICO AVANZADO PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE

04to.o 1 t4cnica .e ene9an/a Demostración prctica "prendi*a9e basado en pro(ectos

0e.io 1 mate$ia(e .i.&ctico #intarrón laboratorio de cómp)to so/t?are del #3C+ pro(ector #3C cables de programación comp)tadoras sensores ind)striales de di/erentes ,ariables /sicas ( cables de com)nicación serial

ESPACIO FORMATIVO

A#(a

La+o$ato$io  Ta((e$

Emp$ea

;

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<" !" 7" 5" '"

Uni.a. .e Ap$en.i/a,e II" Sitema H0I SCADA con PLC" & Ho$a Te%$ica '0 Ho$a P$&ctica '& Ho$a Tota(e O+,eti-o .e (a Uni.a. .e $l al)mno implementar )n sistema @MI SC"D" con #3C ( dispositi,os de ,is)ali*ación para procesos ind)striales. Ap$en.i/a,e Tema

Sa+e$

Sa+e$ 8ace$

#rincipios de se-ali*ación ( dise-o de inter/aces gra/icas basado en normas

$7plicar las normas re/erentes a la se-ali*ación de sistemas @MI ;ABRM" ISB 2%'=.

$sbo*ar la "serti,o implementación de )na Mane9o de con/lictos se-ali*ación en )n 3idera*go sistema @MI considerando la norma.

Describir el /)ncionamiento+ caractersticas ( s)s criterios de selección de las pantallas de ,is)ali*ación TRC+ 3CD ( To)c8 Screen.

Seleccionar la me9or alternati,a de ,is)ali*ación ;pantallas de ,is)ali*ación TRC+ 3CD ( To)c8 Screen= de ac)erdo con a di/erentes aplicaciones.

So/t?are de dise-o de sistemas @MI ;3"6
Identi/icar el entorno de programación ( la /orma en :)e se elabora )n programa para )n sistema @MI.

Determinar el so/t?are Co8erente de ac)erdo al 8ard?are Mane9o de estrés )tili*ado en )na aplicación espec/ica ( reali*ar la con/ig)ración ( cone7ión de )na pantalla de ,is)ali*ación.

Describir la estr)ct)ra ( leng)a9e de programación de )n sistema @MI com)nicado a )n #3C.

#rogramar )n sistema Dominio personal @MI con di/erentes Co8erente programas ( pantallas "serti,o de ,is)ali*ación de procesos com)nicndolo con )n #3C.

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C. G. U. T.



Se$

F!C"D!S#$!2%!#$!&"!0'


Int$#mento 1 tipo .e $eacti-o $ntregar )n reporte de las '. Comprender los principios de #ro(ecto prcticas desarrolladas con se-ali*ación ( de dise-o en la 3ista de ,eri/icación el #3C a,an*ado+ donde se implementación de )n sistema ,is)alice la programación de @MI SC"D" de ac)erdo a la inter/aces ,is)ales de )n norma. sistema @MI SC"D" de )na aplicación especi/ica. 2. "nali*ar el tipo de pantalla a )tili*ar de ac)erdo a las necesidades de la aplicación+ el so/t?are ( el #3C ;marcas+ modelos ( tecnologa=. Re#(ta.o .e ap$en.i/a,e

Sec#encia .e ap$en.i/a,e

5. Comprender la programación de inter/aces ,is)ales de )n sistema @MI SC"D".

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0e.io 1 mate$ia(e .i.&ctico #intarrón 3aboratorios Comp)tadoras pantallas de ,is)ali*ación ind)strial #3C ( cables de programación.

ESPACIO FORMATIVO

A#(a


Emp$ea

;

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C. G. U. T.




<" !" 7" 5"

Uni.a. .e Ap$en.i/a,e Ho$a Te%$ica Ho$a P$&ctica Ho$a Tota(e


Tema

III" Com#nicacione in.#t$ia(e 1 p$otoco(o  '0 ' $l al)mno con/ig)rar el #3C )tili*ando los protocolos ( b)ses )tili*ados en la ind)stria para com)nicarlo con otros dispositi,os.

Sa+e$

Sa+e$ 8ace$

Se$

Conceptos de Describir los conceptos com)nicación de com)nicaciones ind)strial. ind)striales ;protocolos+ medios+ terminales=+ s)s caractersticas ( los criterios de selección.

Determinar los b)ses de Co8erente com)nicación ( "serti,o protocolos adec)ados de ac)erdo a di/erentes aplicaciones.

6)ses de com)nicación de campo en general.

Di/erenciar los b)ses de campo general de ac)erdo a )na aplicación.

Reconocer los b)ses de com)nicación de campo general> a= IAT$R6US b= MBD6US c= @"RT d= FI$3D6US e= D$
Mane9o de estrés Traba9o en e:)ipo

$stablecer s)s caractersticas ( re:)erimientos. Con/ig)rar el #3C ( com)nicar dispositi,os empleando b)ses o protocolos mas com)nes> IAT$R6US+ MBD6US+ @"RT+ FI$3D6US+ D$
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C. G. U. T.



Tema

Sa+e$

6)ses mas com)nes> C"AB#$A+ $T@$RA$T ( #RBFI6US.

Sa+e$ 8ace$

Describir los b)ses de )so ms comn como C"AB#$A+ $T@$RA$T ( #RBFI6US.

Di/erenciar los b)ses de "serti,o ac)erdo a )na Co8erente aplicación.

Identi/icar las caractersticas /sicas ( eléctricas+ parmetros de con/ig)ración+ criterios de selección+ as como aplicaciones tpicas para cada )no de ellos.

S)per,isión de procesos por Internet.

Describir el protocolo TC#!I#+ s)s caractersticas ( los parmetros de s) con/ig)ración.

Se$

$stablecer s)s caractersticas ( re:)erimientos. Con/ig)rar el #3C ( com)nicar dispositi,os empleando b)ses o protocolos mas com)nes de com)nicación ind)strial> C"AB#$A+ $T@$RA$T o #RBFI6US. Implementar el @onesto monitoreo a distancia de 3idera*go procesos mediante #3C Mane9o de estrés ( la red de Internet.

ELABORÓ:


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C. G. U. T.




Re#(ta.o .e ap$en.i/a,e $laborar )n c)adro comparati,o en el :)e se estable*can los caractersticas de los b)ses de campo principales+ se presenten s)s ,enta9as+ des,enta9as+ re:)erimientos+ principales ( de/ina para :)e tipo de aplicaciones ind)striales es ms adec)ada cada )no. $laborar reportes de las prcticas reali*adas de com)nicación ( con/ig)ración de b)ses de campo entre )n #3C ( otro dispositi,o+ plasmando los res)ltados.

Sec#encia .e ap$en.i/a,e '. Comprender las bases teóricas sobre com)nicaciones ( protocolo de com)nicación.

Int$#mento 1 tipo .e $eacti-o #ro(ecto 3ista de ,eri/icación

2. "nali*ar los di/erentes b)ses de com)nicación ind)strial. 5. Discriminar el protocolo necesario en com)nicación de dispositi,os ( el monitoreo remoto de aplicaciones mediante la red de Internet. %. Comprender la con/ig)ración del #3C de ac)erdo a los di/erentes protocolos de com)nicación.

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C. G. U. T.





0e.io 1 mate$ia(e .i.&ctico #intarrón #3C 3aboratorios e:)ipo de cómp)to pro(ector ,ariadores de ,elocidad CAC controladores #ID+ CAC+ otros #3C cone7ión a internet+ cables de programación ( com)nicación ind)strial.

ESPACIO FORMATIVO

A#(a


Emp$ea

;

ELABORÓ:


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C. G. U. T.




<" !" 7" 5"

Uni.a. .e Ap$en.i/a,e Ho$a Te%$ica Ho$a P$&ctica Ho$a Tota(e


IV" Inte$cone2i%n .e pe$i34$ico con PLC & '0 '& $l al)mno interconectar ( con/ig)rar dispositi,os de control ind)strial con el #3C para s) traba9o con9)nto en )n proceso de control o a)tomati*ación.

Tema

Sa+e$

Sa+e$ 8ace$

Se$

Com)nicación con controladores #ID de procesos ind)striales.

Describir las caractersticas ( tipos de controladores de procesos ind)striales #ID ms com)nes ;,ariables de temperat)ra+ /l)9o+ presión+ 8)medad+ ni,el=.

Con/ig)rar ( com)nicar "serti,o el #3C con Co8erente controladores #ID de procesos ind)striales de di/erentes ,ariables de control de la*o cerrado.

Com)nicación con ,ariadores de /rec)encia.

$7plicar la operación de la ,ariación de la ,elocidad de motores a tra,és de la /rec)encia e identi/icar los principales tipos ( s)s caractersticas.

Con/ig)rar ( com)nicar Traba9o en e:)ipo el #3C con ,ariadores 3idera*go de /rec)encia en la*o "serti,o cerrado desde el #3C.

Com)nicación Describir los di/erentes con Robot tipos de robots ( s)s Ind)striales. aplicaciones ( como se interacta con )n #3C para )n proceso.

Con/ig)rar ( com)nicar Mane9o se estrés el #3C con robots Co8erente ind)striales. #roacti,o

Com)nicación con otros dispositi,os ;otros #3C+ CAC=

Con/ig)rar ( com)nicar Mane9o se estrés el #3C con otros Co8erente dispositi,os ;#3C+ #roacti,o CAC= ind)striales.

Describir otros dispositi,os :)e se p)eden com)nicar ( ser controlador por )n #3C a,an*ado ( s)s aplicaciones.

ELABORÓ:


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C. G. U. T.



Tema Control distrib)ido

Sa+e$ $7plicar los conceptos de control distrib)ido.

Sa+e$ 8ace$

Se$

Implementar es:)emas @onesto de control distrib)ido Co8erente con dispositi,os de control ind)strial ( #3C.

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C. G. U. T.




Re#(ta.o .e ap$en.i/a,e $laborar )n reporte de las prcticas desarrolladas de com)nicación ( con/ig)ración de )n #3C a,an*ado con otros dispositi,os+ de/iniendo ( 9)sti/icando el protocolo )tili*ado en cada caso> controladores #ID+ ,ariadores de /rec)encia+ Robots+ CAC+ otros #3C.

Sec#encia .e ap$en.i/a,e '. Comprender la importancia de com)nicar el #3C con otros dispositi,os.


2. "nali*ar el /)ncionamiento+ con/ig)ración ( p)esta en marc8a de di/erentes controladores ind)striales+ as como ,ariadores de ,elocidad+ implementado s) cone7ión con el #3C. 5. "nali*ar las cone7iones para la com)nicación con robots+ ma:)inas CAC ( control distrib)ido.

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C. G. U. T.





0e.io 1 mate$ia(e .i.&ctico ")la con pintarrón #3C e:)ipo de cómp)to pro(ector e:)ipos ind)striales ,ariadores de /rec)encia robot $:)ipos de CAC.

ESPACIO FORMATIVO

A#(a


Emp$ea

;

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<" Uni.a. .e Ap$en.i/a,e !" Ho$a Te%$ica 7" Ho$a P$&ctica 5" Ho$a Tota(e '" O+,eti-o .e (a Uni.a. .e Ap$en.i/a,e

Tema

V" P$o1ecto .e cont$o( con PLC 1 1 $l al)mno integrar las 8erramientas de control lógico a,an*ado para desarrollar )n pro(ecto /inal )tili*ando #3C a,an*ado con sistemas de ,is)ali*ación e interacción con otros dispositi,os de control .

Sa+e$

#ro(ecto integrador con #3C a,an*ado para el control de )n proceso

Sa+e$ 8ace$

Se$

Desarrollar )n 3idera*go pro(ecto de control de Traba9o en e:)ipo )n proceso :)e integre> "= Mane9o de entradas+ salidas+ analógicas ( #4M. 6= Com)nicación con otros dispositi,os> Robots+
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Re#(ta.o .e ap$en.i/a,e $ntregar )n reporte /inal del pro(ecto :)e incl)(a> #rogramas+ planos+ caractersticas+ ( concl)siones.

Sec#encia .e ap$en.i/a,e '. Comprender la problemtica :)e desea controlar o a)tomati*ar.


2. "nali*ar los #3C ( otros dispositi,os :)e emplear para desarrollar la sol)ción. 5. "nali*ar la sol)ción ms adec)ada desarrollando )n plano ( diagrama de control. %. Comprender la com)nicación+ programación+ cone7ión del #3C con otros dispositi,os.

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04to.o 1 t4cnica .e ene9an/a Demostración prctica. "prendi*a9e basado en pro(ectos.

0e.io 1 mate$ia(e .i.&ctico #3C sensores ind)striales e:)ipo de cómp)to cables de programación ( com)nicación+ robots CAC ,ariadores de /rec)encia pantallas de ,is)ali*ación conectores so/t?are #C impresoras

ESPACIO FORMATIVO

A#(a


Emp$ea

;

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CONTROL LÓGICO AVANZADO CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capaci.a. Determinar sol)ciones+ me9oras e inno,aciones a tra,és de dise-os prop)estos para atender las necesidades de a)tomati*ación ( control+ considerando los aspectos Mecnicos+ $lectrónicos+ $léctricos.

C$ite$io .e Deempe9o $labora )na prop)esta del dise-o :)e integre>

Modelar dise-os prop)estos apo(ados por 8erramientas de dise-o ( sim)lación de los sistemas ( elementos :)e inter,ienen en la a)tomati*ación ( control para de/inir s)s caractersticas técnicas.

$ntrega el diagrama ( el modelo del prototipo /sico o ,irt)al por implementar o probar+ estableciendo las especi/icaciones técnicas de cada elemento ( sistema :)e componen la prop)esta+ planos+ diagramas o programas incl)(endo los res)ltados de las sim)laciones reali*adas :)e aseg)ren s) /)ncionamiento>

E Aecesidades del cliente en el :)e se identi/i:)e> capacidades de prod)cción+ medidas de seg)ridad+ inter,alos de operación del sistema+ /le7ibilidad de la prod)cción+ control de calidad E Descripción del proceso E $s:)ema general del pro(ecto+ E Sistemas ( elementos a integrar al proceso ( s)s especi/icaciones técnicas por reas> $léctricos+ $lectrónicos+ Mecnicos+ $lementos de control E caractersticas de los re:)erimientos de s)ministro de energa ;eléctrica+ ne)mtica+ etc= E $stimado de costos ( tiempos de entrega.

E Materiales+ Dimensiones ( acabados E Descripción de entradas+ salidas ( cons)mo de energas E Com)nicación entre componentes ( sistemas E Con/ig)ración (o programación

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Capaci.a. Implementar prototipos /sicos o ,irt)ales considerando el modelado+ para ,alidar ( dep)rar la /)ncionalidad del dise-o.

C$ite$io .e Deempe9o Dep)ra ( optimi*a el prototipo /sico o ,irt)al mediante> E 3a instalación (o ensamble de elementos ( sistemas componentes del pro(ecto de a)tomati*ación en /)nción del modelado. E 3a con/ig)ración ( programación de los elementos :)e as lo re:)ieran de ac)erdo a las especi/icaciones del /abricante. E 3a reali*ación de pr)ebas de desempe-o de los elementos ( sistemas+ ( registro de los res)ltados obtenidos. E 3a reali*ación de los a9)stes necesarios para optimi*ar el desempe-o de los elementos ( sistemas

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C. G. U. T.



CONTROL LÓGICO AVANZADO FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

A#to$

A9o

T=t#(o .e( Doc#mento

Ci#.a.

Pa=

;2001=

Potenc! "#$%&'c! cont$o'!#! (o$ PLC)

Distrito Federal

Mé7ico

"l/aomega Gr)po $ditor

Aelson #. <ctor+ et al.

;'=

An%'** + #*e,o #e c$c&to* '-.co* #.t!'e*)

Distrito Federal

Mé7ico

#earson

Man)el #ineda Snc8e*

;2001=

A&to/!t0!c-n #e /!no1$!* n#&*t$!'e* /e#!nte !&t-/!t!* ($o.$!/!1'e*)

Distrito Federal

Mé7ico

"l/aomega Gr)po $ditor

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C. G. U. T.



E.ito$ia(

F!C"D!S#$!2%!#$!&"!0'

Control Lógico Avanzado

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