Proyecto docente

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Oferta sin docencia (a extinguir)
Plan 254 Ing. en Informática
Asignatura 14030 AUTOMATAS PROGRAMABLES
Grupo
1
Presentación
Autómatas lógicos industriales y autómatas programables
Programa Básico
Objetivos
Introducción a los autómatas lógicos industriales. Síntesis de automatismos. Autómatas programables industriales.
Comunicaciones y redes.
Programa de Teoría
Conceptos fundamentales sobre autómatas lógicos: Definición, Autómatas combinatorios y secuenciales. Modos:
asíncronos y síncronos. Autómatas finitos. Contadores y temporizadores. Marchas de un autómata. Problemas de
seguridad. Autómatas cableados y programados. II Síntesis de automatismos secuenciales: Método de Huffman.
Organigrama. Ejemplos. III Métodos de síntesis de automatismo neumáticos: Geométrico y en cascada. Ejemplos. IV
Grafcet: Definiciones. Reglas de evolución. Reducción. Realización material y lógica. Ejemplos. V Memorias binarias:
Definición. Síntesis de una memoria JK por el método de Huffman. Biestables RS. Memorias: volátiles y permanentes.
VI Secuenciadores: Definición. Electrónicos. neumáticos y electromagnéticos: Relación entre grafcet y secuenciador.
VII Autómatas programables industriales: Definición, principios de funcionamiento y arquitectura. VIII Comunicaciones
y redes. Técnicas de transmisión: 1. Soporte de transmisión. 2. En paralelo y en serie. 3.T. síncrona y asíncrona. 4.
Naturaleza de las señales. 5. Seguridad. 6. Duplex y Semiduplex. 7. Velocidad de transmisión. 8. El estándar RS 232
C (V24). IX Comunicaciones y Redes. Noción de Red. Topología de una Red. Redes jerarquizadas. Protocolo de
comunicación. Las Redes de API. X Conjunto de Instrucciones de un API y funciones especiales. XI Los lenguajes de
programación: gráficos y literales. XII Comunicación y Redes. El modelo OSI de protocolo de siete capas. Redes
locales: características generales, protocolos de acceso, ETHERNET, MAP. Las redes homogéneas de los
constructores de API. XIII Programación de Autómatas Programables Industriales. XIV Realización en API de algunas
funciones básicas: Registro de desplazamiento. Paso a paso. Suma binaria. Comparadores. Gestión del parámetro
tiempo. XV Metodología de resolución de un automatismo industrial en un API con ayuda del Grafcet. Ejemplos. XVI
Introducción de condiciones de seguridad y de las distintas marchas de los API en la programación: ciclo por ciclo.
Autorrepetición. Marcha manual. Marcha automática. Parada de urgencia.
Programa Práctico
Las prácticas consisten en la programación de los API (Allen-Bradley 5/02, Allen-Bradley 5/03, Telemecanique
TSX17-20) con sus herramientas software para distintos casos representados en tarjetas Lucas-Nülle, que mediante
LEDs, pulsadores, interruptores y alarmas representan esquemas de distintos procesos. A pesar de dicho
esquematismo, estas tarjetas tienen la entidad física equivalente que permite actuar sobre procesos reales y
abandonar la estricta simulación, y disponen de todo el cableado de entradas y salidas necesario en procesos reales,
por lo que el carácter de instrumento de campo del API queda totalmente reflejado. Los módulos representan un
sistema de alarmas para un edificio, una lavadora, un cruce de semáforos y un módulo de ventilación y control de
tráfico en un túnel. Estos dos últimos se encuentran cableados a los API Allen-Bradley 5/02 que forman la red DH485, de modo que se puede configurar un control de tráfico más complejo que tenga en cuenta interacciones entre el
cruce y el túnel y situaciones de cierre o apertura ordenada de todos los semáforos del sistema. Los métodos y
lenguajes de programación de los API disponibles son muy diversos y abarcan la práctica totalidad de los existentes
en el mercado. Así, los Telemecanique se pueden programar en GRAFCET, contactos y lista de instrucciones, y los
Allen-Bradley se programan en contactos y lenguaje C. De este modo, se pueden practicar las distintas formas que
cada lenguaje permite para abordar cada problema, y mientras el GRAFCET ofrece una herramienta rigurosa para
analizar la naturaleza secuencial de los problemas, el lenguaje C abre la posibilidad de completar la tarea de lectura y
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escritura en los API con otras de monitorizaciones desde el ordenador orientadas al sistema tipo Scada. En este
sentido, la programación en lenguaje C del problema de tráfico representado por la red de API Allen-Bradley 5/02 es
una práctica final que representa uno de los trabajos de mayor interés y posibilidades en el campo de la
automatización con API, permitiendo diseñar estrategias distribuidas en los API cableados a cada parte del sistema o
centralizadas desde el ordenador. Por su parte, se encuentra en fase de puesta a punto el API Allen-Bradley 5/03 con
una carta de ejes para controlar el movimiento del motor de una cinta transportadora, que tendrá sus propias
herramientas de programación de la operación del motor.
Evaluación
Consistentes en dos ejercicios prácticos y cuestiones teóricas
Bibliografía
CLAUDE LAURGEAU, "Les Automatismes Logiques Industriels", SCM * MICHEL G., "Autómatas Programables
Industriales", Marcombo * MAYOL A i RODÍA, "Autómatas Programables", Marcombo * PASOS A. y MONTERO,
"Autómatas Programables", McGraw-Hill
Presentación
Autómatas lógicos industriales y autómatas programables
Programa Básico
Objetivos
Introducción a los autómatas lógicos industriales. Síntesis de automatismos. Autómatas programables industriales.
Comunicaciones y redes.
Programa de Teoría
Conceptos fundamentales sobre autómatas lógicos: Definición, Autómatas combinatorios y secuenciales. Modos:
asíncronos y síncronos. Autómatas finitos. Contadores y temporizadores. Marchas de un autómata. Problemas de
seguridad. Autómatas cableados y programados. II Síntesis de automatismos secuenciales: Método de Huffman.
Organigrama. Ejemplos. III Métodos de síntesis de automatismo neumáticos: Geométrico y en cascada. Ejemplos. IV
Grafcet: Definiciones. Reglas de evolución. Reducción. Realización material y lógica. Ejemplos. V Memorias binarias:
Definición. Síntesis de una memoria JK por el método de Huffman. Biestables RS. Memorias: volátiles y permanentes.
VI Secuenciadores: Definición. Electrónicos. neumáticos y electromagnéticos: Relación entre grafcet y secuenciador.
VII Autómatas programables industriales: Definición, principios de funcionamiento y arquitectura. VIII Comunicaciones
y redes. Técnicas de transmisión: 1. Soporte de transmisión. 2. En paralelo y en serie. 3.T. síncrona y asíncrona. 4.
Naturaleza de las señales. 5. Seguridad. 6. Duplex y Semiduplex. 7. Velocidad de transmisión. 8. El estándar RS 232
C (V24). IX Comunicaciones y Redes. Noción de Red. Topología de una Red. Redes jerarquizadas. Protocolo de
comunicación. Las Redes de API. X Conjunto de Instrucciones de un API y funciones especiales. XI Los lenguajes de
programación: gráficos y literales. XII Comunicación y Redes. El modelo OSI de protocolo de siete capas. Redes
locales: características generales, protocolos de acceso, ETHERNET, MAP. Las redes homogéneas de los
constructores de API. XIII Programación de Autómatas Programables Industriales. XIV Realización en API de algunas
funciones básicas: Registro de desplazamiento. Paso a paso. Suma binaria. Comparadores. Gestión del parámetro
tiempo. XV Metodología de resolución de un automatismo industrial en un API con ayuda del Grafcet. Ejemplos. XVI
Introducción de condiciones de seguridad y de las distintas marchas de los API en la programación: ciclo por ciclo.
Autorrepetición. Marcha manual. Marcha automática. Parada de urgencia.
Programa Práctico
Las prácticas consisten en la programación de los API (Allen-Bradley 5/02, Allen-Bradley 5/03, Telemecanique
TSX17-20) con sus herramientas software para distintos casos representados en tarjetas Lucas-Nülle, que mediante
LEDs, pulsadores, interruptores y alarmas representan esquemas de distintos procesos. A pesar de dicho
esquematismo, estas tarjetas tienen la entidad física equivalente que permite actuar sobre procesos reales y
abandonar la estricta simulación, y disponen de todo el cableado de entradas y salidas necesario en procesos reales,
por lo que el carácter de instrumento de campo del API queda totalmente reflejado. Los módulos representan un
sistema de alarmas para un edificio, una lavadora, un cruce de semáforos y un módulo de ventilación y control de
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tráfico en un túnel. Estos dos últimos se encuentran cableados a los API Allen-Bradley 5/02 que forman la red DH485, de modo que se puede configurar un control de tráfico más complejo que tenga en cuenta interacciones entre el
cruce y el túnel y situaciones de cierre o apertura ordenada de todos los semáforos del sistema. Los métodos y
lenguajes de programación de los API disponibles son muy diversos y abarcan la práctica totalidad de los existentes
en el mercado. Así, los Telemecanique se pueden programar en GRAFCET, contactos y lista de instrucciones, y los
Allen-Bradley se programan en contactos y lenguaje C. De este modo, se pueden practicar las distintas formas que
cada lenguaje permite para abordar cada problema, y mientras el GRAFCET ofrece una herramienta rigurosa para
analizar la naturaleza secuencial de los problemas, el lenguaje C abre la posibilidad de completar la tarea de lectura y
escritura en los API con otras de monitorizaciones desde el ordenador orientadas al sistema tipo Scada. En este
sentido, la programación en lenguaje C del problema de tráfico representado por la red de API Allen-Bradley 5/02 es
una práctica final que representa uno de los trabajos de mayor interés y posibilidades en el campo de la
automatización con API, permitiendo diseñar estrategias distribuidas en los API cableados a cada parte del sistema o
centralizadas desde el ordenador. Por su parte, se encuentra en fase de puesta a punto el API Allen-Bradley 5/03 con
una carta de ejes para controlar el movimiento del motor de una cinta transportadora, que tendrá sus propias
herramientas de programación de la operación del motor.
Evaluación
Consistentes en dos ejercicios prácticos y cuestiones teóricas
Bibliografía
CLAUDE LAURGEAU, "Les Automatismes Logiques Industriels", SCM * MICHEL G., "Autómatas Programables
Industriales", Marcombo * MAYOL A i RODÍA, "Autómatas Programables", Marcombo * PASOS A. y MONTERO,
"Autómatas Programables", McGraw-Hill
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