MÓDULO 1. COMPUTACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 1. PRESENTACIÓN AL CURSO DE PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Presentación al pensamiento computacional
¿Qué es y para qué se usa pensamiento computacional?
¿Quiénes deben de aprender el pensamiento computacional?
UNIDAD DIDÁCTICA 2. TIPOS DE PENSAMIENTO QUE CONOCEMOS
Pensamiento analítico
Razonamiento aproximado, conceptual, convergente, divergente, sistemático, sinvergente
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CONOCEMOS EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Proceso, conceptos y actitudes del pensamiento computacional
Proceso de simulación
Concepto y procesos de paralelismo automatización
Trabajo en equipo en el pensamiento computacional
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PARTE AVANZADA DE FONDO EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Abstracción en pensamiento computacional
Descomprimir los elementos
Proceso de evaluación de pensamiento computacional
UNIDAD DIDÁCTICA 5. APLICACIONES DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Posibles problemas
Datos relacionados con de entrada y salida en el pensamiento
Solución al problema
MÓDULO 2. PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Presentación al pensamiento computacional
¿Qué es y para qué se usa pensamiento computacional?
¿Quiénes deben de aprender el pensamiento computacional?
UNIDAD DIDÁCTICA 2. TIPOS DE PENSAMIENTO QUE CONOCEMOS
Pensamiento analítico
Razonamiento aproximado, conceptual, convergente, divergente, sistemático, synvergente
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CONOCEMOS EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Proceso, conceptos y actitudes del pensamiento computacional
Proceso de simulación
Concepto y procesos de paralelismo automatización
Trabajo en equipo en el pensamiento computacional
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PARTE AVANZADA DE FONDO EL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Abstracción en pensamiento computacional
Descomprimir los elementos
Proceso de evaluación de pensamiento computacional
UNIDAD DIDÁCTICA 5. APLICACIONES DEL PENSAMIENTO COMPUTACIONAL
Posibles problemas
Datos relacionados con de entrada y salida en el pensamiento
Solución al problema
MÓDULO 3. PRINCIPIOS DE LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN AL PARADIGMA ORIENTADO A OBJETOS
Ciclo de desarrollo del software bajo el paradigma de orientación a objetos: Análisis, diseño y programación orientada a objetos
Análisis del proceso de construcción de software: Modularidad
Distinción del concepto de módulo en el paradigma orientado a objetos
Identificación de objetos como abstracciones de las entidades del mundo real que se quiere modelar
UNIDAD DIDÁCTICA 2. CLASES Y OBJETOS
Distinguir el concepto de clase y sus atributos, métodos y mecanismo de encapsulación
Análisis de los objetos: Estado, comportamiento e identidad
Uso de objetos como instancias de clase. Instancia actual (this, self, current)
Identificación del concepto de programa en el paradigma orientado a objetos. POO = Objetos + Mensajes
UNIDAD DIDÁCTICA 3. GENERALIZACIÓN/ESPECIALIZACIÓN: HERENCIA
Descripción del concepto de herencia: Simple y múltiple
Distinción de la herencia múltiple
Creación de objetos en la herencia
Clasificación jerárquica de las clases
UNIDAD DIDÁCTICA 4. RELACIONES ENTRE CLASES
Distinción entre Agregación/Composición
Distinción entre Generalización / Especialización
Identificación de asociaciones
UNIDAD DIDÁCTICA 5. ANÁLISIS DEL POLIMORFISMO
Concepto
Tipos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. TÉCNICAS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA
Identificación de elementos básicos: constantes, variables, operadores y expresiones
Análisis de estructuras de control: Secuencial, condicional y de repetición
Distinción entre funciones y procedimientos
Demostración de llamadas a funciones y procedimientos
Empleo de llamadas a funciones y procedimientos incluidos en las clases
UNIDAD DIDÁCTICA 7. ESTRUCTURA DE LA INFORMACIÓN
Enumeración de datos simples: Numéricos (enteros y reales), lógicos, carácter, cadena de caracteres, puntero o referencia a memoria
Datos estructurados: Arrays
Mecanismos de gestión de memoria
UNIDAD DIDÁCTICA 8. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN ORIENTADOS A OBJETOS
Análisis del lenguaje de programación orientado a objetos y paradigma orientado a objetos
Comparación entre los lenguajes de programación orientados a objetos más habituales. Características esenciales
Librerías de clases
UNIDAD DIDÁCTICA 9. IMPLEMENTACIÓN DEL PARADIGMA UTILIZANDO UN LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN ORIENTADO A OBJETOS
Elección del lenguaje
Enumeración de los tipos de aplicaciones
Herramientas de desarrollo
Tipos de datos y elementos básicos característicos del lenguaje. Instrucciones
Estudio y utilización de las clases básicas incluidas en la librería de clases
Definición de clases
Agregación /Composición y Asociación
Gestión de eventos
Empleo de hilos
Definición y análisis de programación en red
Acceso a bases de datos desde las aplicaciones. Librerías de clases asociadas
MÓDULO 4. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL CONOCIMIENTO CIENTÍFICO - CONCEPTO DE INVESTIGACIÓN
La investigación científica: proceso de descubrimiento y construcción del conocimiento
El ejercicio profesional y el uso de insumos variados en la ciencia y tecnología
Origen de un proceso de Investigación y opciones paradigmáticas
UNIDAD DIDÁCTICA 2. IDENTIFICACIÓN Y FORMULACIÓN DE PROBLEMAS PARA LA INVESTIGACIÓN
Construcción de un marco conceptual y antecedentes como parte de una iniciativa de Investigación
Actuación sobre el problema, propósito y objetivo
UNIDAD DIDÁCTICA 3. VARIABLES O FACTORES DE INTERÉS - INDICADORES Y FUENTES DE DATOS
Definiciones claves
Delimitación y justificación de cada Investigación
Revisión de literatura relevante y sustentación de las variables en el marco de un proceso de investigación
Identificación, selección, clasificación y uso de fuentes y sustentación de las variables e hipótesis
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PROCEDIMIENTO GENERAL
Diseño
Universo
Muestreo
Instrumentación
Recolección y procesamiento de datos
Análisis, interpretación y reporte de resultados
MÓDULO 5. FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA SOFTWARE
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN
Introducción: Conceptos básicos
Etapas de la ingeniería del software
Elementos básicos de la ingeniería del software
UNIDAD DIDÁCTICA 2. LENGUAJE DE MODELADO UNIFICADO (UML)
Introducción
Arquitectura dirigida por modelos (MDA)
Sistemas de Información: Modelado de Estructuras
UNIDAD DIDÁCTICA 3. INGENIERÍA DEL SOFTWARE: PATRONES DE DISEÑO
Descripción y tipos de patrones
Modelos de patrones
UNIDAD DIDÁCTICA 4. METODOLOGÍAS ÁGILES
Metodologías ágiles
Programación Extrema
Proceso Unificado de Racional
UNIDAD DIDÁCTICA 5. PRUEBAS DEL SOFTWARE
Tipos de pruebas
Estrategias de las pruebas
Diseño de pruebas y casos
Implementación y Ejecución de las pruebas
UNIDAD DIDÁCTICA 6. HERRAMIENTAS CASE
Concepto y entornos de desarrollo
Clasificación de herramienta CASE
Herramientas de Análisis y Diseño
Herramientas para realizar pruebas
MÓDULO 6. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Conceptos previos
Objetivos de la automatización
Grados de automatización
Clases de automatización
Equipos para la automatización industrial
Diálogo Hombre-máquina, HMI y SCADA
UNIDAD DIDÁCTICA 2. PRINCIPIOS ELÉCTRICOS Y ELECTRO-MAGNÉTICOS
Principios y propiedades de la corriente eléctrica
Fenómenos eléctricos y electromagnéticos
Medida de magnitudes eléctricas. Factor de potencia
Leyes utilizadas en el estudio de circuitos eléctricos
Sistemas monofásicos. Sistemas trifásicos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. INSTALACIONES ELÉCTRICAS APLICADAS A INSTALACIONES AUTOMATIZADAS
Tipos de motores y parámetros fundamentales
Procedimientos de arranque e inversión de giro en los motores
Sistemas de protección de líneas y receptores eléctricos
Variadores de velocidad de motores. Regulación y control
Dispositivos de protección de líneas y receptores eléctricos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. COMPONENTES DE AUTOMATISMOS ELÉCTRICOS
Automatismos secuenciales y continuos. Automatismos cableados
Elementos empleados en la realización de automatismos: elementos de operador, relé, sensores y transductores
Cables y sistemas de conducción de cables
Técnicas de diseño de automatismos cableados para mando y potencia
Técnicas de montaje y verificación de automatismos cableados
UNIDAD DIDÁCTICA 5. REGLAJE Y AJUSTES DE INSTALACIONES AUTOMATIZADAS
Reglajes y ajustes de sistemas mecánicos, neumáticos e hidráulicos
Reglajes y ajustes de sistemas eléctricos y electrónicos
Ajustes de Programas de PLC entre otros
Reglajes y ajustes de sistemas electrónicos
Reglajes y ajustes de los equipos de regulación y control
Informes de montaje y de puesta en marcha
UNIDAD DIDÁCTICA 6. CLASIFICACIÓN DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES
Introducción a las funciones de los autómatas programables PLC
Contexto evolutivo de los PLC
Uso de autómatas programables frente a la lógica cableada
Tipología de los autómatas desde el punto de vista cuantitativo y cualitativo
Definición de autómata microPLC
Instalación del PLC dentro del cuadro eléctrico
UNIDAD DIDÁCTICA 7. ARQUITECTURA DE LOS AUTÓMATAS
Funcionamiento y bloques esenciales de los autómatas programables
Elementos de programación de PLC
Descripción del ciclo de funcionamiento de un PLC
Fuente de alimentación existente en un PLC
Arquitectura de la CPU
Tipología de memorias del autómata para el almacenamiento de variables
UNIDAD DIDÁCTICA 8. INTRODUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LAS REDES DE COMUNICACIÓN
La necesidad de las redes de comunicación industrial
Sistemas de control centralizado, distribuido e híbrido
Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
La pirámide CIM y la comunicación industrial
Las redes de control frente a las redes de datos
Buses de campo, redes LAN industriales y LAN/WAN
Arquitectura de la red de control: topología anillo, estrella y bus
Aplicación del modelo OSI a redes y buses industriales
Fundamentos de transmisión, control de acceso y direccionamiento en redes industriales
Procedimientos de seguridad en la red de comunicaciones
Introducción a los estándares RS, RS, IEC, ISOCAN, IEC, Ethernet, USB
UNIDAD DIDÁCTICA 9. FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE CONTROL Y SUPERVISIÓN DE PROCESOS: SCADA Y HMI
Contexto evolutivo de los sistemas de visualización
Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
Consideraciones previas de supervisión y control
El concepto de “tiempo real” en un SCADA
Conceptos relacionados con SCADA
Definición y características del sistemas de control distribuido
Sistemas SCADA frente a DCS
Viabilidad técnico económica de un sistema SCADA
Mercado actual de desarrolladores SCADA
PC industriales y tarjetas de expansión
Pantallas de operador HMI
Características de una pantalla HMI
Software para programación de pantallas HMI
Dispositivos tablet PC
MÓDULO 7. AUTÓMATAS PROGRAMABLES
UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Conceptos iniciales de automatización
Fijación de los objetivos de la automatización industrial
Grados de automatización
Clases de automatización
Equipos para la automatización industrial
Diálogo Hombre-máquina, HMI y SCADA
UNIDAD DIDÁCTICA 2. CLASIFICACIÓN DE LOS AUTÓMATAS PROGRAMABLES
Introducción a las funciones de los autómatas programables PLC
Contexto evolutivo de los PLC
Uso de autómatas programables frente a la lógica cableada
Tipología de los autómatas desde el punto de vista cuantitativo y cualitativo
Definición de autómata microPLC
Instalación del PLC dentro del cuadro eléctrico
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ARQUITECTURA DE LOS AUTÓMATAS
Funcionamiento y bloques esenciales de los autómatas programables
Elementos de programación de PLC
Descripción del ciclo de funcionamiento de un PLC
Fuente de alimentación existente en un PLC
Arquitectura de la CPU
Tipología de memorias del autómata para el almacenamiento de variables
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ENTRADA Y SALIDA DE DATOS EN EL PLC
Módulos de entrada y salida
Entrada digitales
Entrada analógicas
Salidas del PLC a relé
Salidas del PLC a transistores
Salidas del PLC a Triac
Salidas analógicas
Uso de instrumentación para el diagnóstico y comprobación de señales
Normalización y escalado de entradas analógicas en el PLC
UNIDAD DIDÁCTICA 5. DESCRIPCIÓN DEL CICLO DE FUNCIONAMIENTO DEL AUTÓMATA
Secuencias de operaciones del autómata programable: watchdog
Modos de operación del PLC
Ciclo de funcionamiento del autómata programable
Chequeos del sistema
Tiempo de ejecución del programa
Elementos de proceso rápido
UNIDAD DIDÁCTICA 6. CONFIGURACIÓN DEL PLC
Configuración del PLC
Tipos de procesadores
Procesadores centrales y periféricos
Unidades de control redundantes
Configuraciones centralizadas y distribuidas
Comunicaciones industriales y módulos de comunicaciones
UNIDAD DIDÁCTICA 7. ÁLGEBRA DE BOOLE Y USO DE ELEMENTOS ESPECIALES DE PROGRAMACIÓN
Introducción a la programación
Programación estructurada
Lenguajes gráficos y la norma IEC
Álgebra de Boole: postulados y teoremas
Uso de Temporizadores
Ejemplos de uso de contadores
Ejemplos de uso de comparadores
Función SET-RESET (RS)
Ejemplos de uso del Teleruptor
Elemento de flanco positivo y negativo
Ejemplos de uso de Operadores aritméticos
UNIDAD DIDÁCTICA 8. PROGRAMACIÓN MEDIANTE DIAGRAMA DE CONTACTOS: LD
Lenguaje en esquemas de contacto LD
Reglas del lenguaje en diagrama de contactos
Elementos de entrada y salida del lenguaje
Elementos de ruptura de la secuencia de ejecución
Ejemplo con diagrama de contactos: accionamiento de Motores-bomba
Ejemplo con diagrama de contactos: estampadora semiautomática
UNIDAD DIDÁCTICA 9. PROGRAMACIÓN MEDIANTE LENGUAJE DE FUNCIONES LÓGICAS: FBD
Introducción a las funciones y puertas lógicas
Funcionamiento del lenguaje en lista de instrucciones
Aplicación de funciones FBD
Ejemplo con Lenguaje de Funciones: taladro semiautomático
Ejemplo con Lenguaje de Funciones: taladro semiautomático
UNIDAD DIDÁCTICA 10. PROGRAMACIÓN MEDIANTE LENGUAJE EN LISTA DE INSTRUCCIONES IL Y TEXTO ESTRUCTURADO ST
Lenguaje en lista de instrucciones
Estructura de una instrucción de mando Ejemplos
Ejemplos de instrucciones de mando para diferentes marcas de PLC
Instrucciones en lista de instrucciones IL
Lenguaje de programación por texto estructurado ST
UNIDAD DIDÁCTICA 11. PROGRAMACIÓN MEDIANTE GRAFCET
Presentación de la herramienta o lenguaje GRAFCET
Principios Básicos de GRAFCET
Definición y uso de las etapas
Acciones asociadas a etapas
Condición de transición
Reglas de Evolución del GRAFCET
Implementación del GRAFCET
Necesidad del pulso inicial
Elección condicional entre secuencias
Subprocesos alternativos Bifurcación en O
Secuencias simultáneas
Utilización del salto condicional
Macroetapas en GRAFCET
El programa de usuario
Ejemplo resuelto con GRAFCET: activación de semáforo
Ejemplo resuelto con GRAFCET: control de puente grúa
UNIDAD DIDÁCTICA 12. RESOLUCIÓN DE EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN DE PLC´S
Secuencia de LED
Alarma sonora
Control de ascensor con dos pisos
Control de depósito
Control de un semáforo
Cintas transportadoras
Control de un Parking
Automatización de puerta Corredera
Automatización de proceso de elaboración de curtidos
Programación de escalera automática
Automatización de apiladora de cajas
Control de movimiento vaivén de móvil
Control preciso de pesaje de producto
Automatización de clasificadora de paquetes
MÓDULO 8. SISTEMAS HMI Y SCADA EN PROCESOS INDUSTRIALES
UNIDAD DIDÁCTICA 1. FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE CONTROL Y SUPERVISIÓN DE PROCESOS: SCADA Y HMI
Contexto evolutivo de los sistemas de visualización
Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
Consideraciones previas de supervisión y control
El concepto de “tiempo real” en un SCADA
Conceptos relacionados con SCADA
Definición y características del sistemas de control distribuido
Sistemas SCADA frente a DCS
Viabilidad técnico económica de un sistema SCADA
Mercado actual de desarrolladores SCADA
PC industriales y tarjetas de expansión
Pantallas de operador HMI
Características de una pantalla HMI
Software para programación de pantallas HMI
Dispositivos tablet PC
UNIDAD DIDÁCTICA 2. EL HARDWARE DEL SCADA: MTU, RTU Y COMUNICACIONES
Principio de funcionamiento general de un sistema SCADA
Subsistemas que componen un sistema de supervisión y mando
Componentes de una RTU, funcionamiento y características
Sistemas de telemetría: genéricos, dedicados y multiplexores
Software de control de una RTU y comunicaciones
Tipos de capacidades de una RTU
Interrogación, informes por excepción y transmisiones iniciadas por RTU´s
Detección de fallos de comunicaciones
Fases de implantación de un SCADA en una instalación
UNIDAD DIDÁCTICA 3. EL SOFTWARE SCADA Y COMUNICACIÓN OPC UA
Fundamentos de programación orientada a objetos
Driver, utilidades de desarrollo y Run-time
Las utilidades de desarrollo y el programa Run-time
Utilización de bases de datos para almacenamiento
Métodos de comunicación entre aplicaciones: OPC, ODBC, ASCII, SQL y API
La evolución del protocolo OPC a OPC UA (Unified Architecture)
Configuración de controles OPC en el SCADA
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PLANOS Y CROQUIS DE IMPLANTACIÓN
Símbolos y diagramas
Identificación de instrumentos y funciones
Simbología empleada en el control de procesos
Diseño de planos de implantación y distribución
Tipología de símbolos
Ejemplos de esquemas
UNIDAD DIDÁCTICA 5. DISEÑO DE LA INTERFAZ CON ESTÁNDARES
Fundamentos iniciales del diseño de un sistema automatizado
Presentación de algunos estándares y guías metodológicas
Diseño industrial
Diseño de los elementos de mando e indicación
Colores en los órganos de servicio
Localización y uso de elementos de mando
UNIDAD DIDÁCTICA 6. GEMMA: GUÍA DE LOS MODOS DE MARCHA Y PARADA EN UN AUTOMATISMO
Origen de la guía GEMMA
Fundamentos de GEMMA
Rectángulos-estado: procedimientos de funcionamiento, parada o defecto
Metodología de uso de GEMMA
Selección de los modos de marcha y de paro
Implementación de GEMMA a GRAFCET
Método por enriquecimiento del GRAFCET de base
Método por descomposición por TAREAS: coordinación vertical o jerarquizada
Tratamiento de alarmas con GEMMA
UNIDAD DIDÁCTICA 7. MÓDULOS DE DESARROLLO
Paquetes software comunes
Módulo de configuraciónHerramientas de interfaz gráfica del operador
Utilidades para control de proceso
Representación de Trending
Herramientas de gestión de alarmas y eventos
Registro y archivado de eventos y alarmas
Herramientas para creación de informes
Herramienta de creación de recetas
Configuración de comunicaciones
UNIDAD DIDÁCTICA 8. DISEÑO DE LA INTERFAZ EN HMI Y SCADA
Criterios iniciales para el diseño
Arquitectura
Consideraciones en la distribución de las pantallas
Elección de la navegación por pantallas
Uso apropiado del color
Correcta utilización de la Información textual
Adecuada definición de equipos, estados y eventos de proceso
Uso de la información y valores de proceso
Tablas y gráficos de tendencias
Comandos e ingreso de datos
Correcta implementación de Alarmas
Evaluación de diseños SCADA
MÓDULO 9. REDES Y BUSES DE COMUNICACIÓN INDUSTRIALES
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LAS REDES DE COMUNICACIÓN
La necesidad de las redes de comunicación industrial
Sistemas de control centralizado, distribuido e híbrido
Sistemas avanzados de organización industrial: ERP y MES
La pirámide CIM y la comunicación industrial
Las redes de control frente a las redes de datos
Buses de campo, redes LAN industriales y LAN/WAN
Arquitectura de la red de control: topología anillo, estrella y bus
Aplicación del modelo OSI a redes y buses industriales
Fundamentos de transmisión, control de acceso y direccionamiento en redes industriales
Procedimientos de seguridad en la red de comunicaciones
Introducción a los estándares RS, RS, IEC, ISOCAN, IEC, Ethernet, USB
UNIDAD DIDÁCTICA 2. BUSES Y REDES INDUSTRIALES. CONCEPTOS INICIALES
Buses de campo: aplicación y fundamentos
Evaluación de los buses industriales
Diferencias entre cableado convencional y cableado con Bus
Selección de un bus de campo
Funcionamiento y arquitectura de nodos y repetidores
Conectores normalizados
Normalización
Comunicaciones industriales aplicadas a instalaciones en Domótica e Inmótica
Buses propietarios y buses abiertos
Tendencias
Gestión de redes
UNIDAD DIDÁCTICA 3. FUNCIONAMIENTO Y APLICACIÓN DE LOS PRINCIPALES BUSES INDUSTRIALES
Clasificación de los buses
AS-i (Actuator/Sensor Interface)
DeviceNet
CANopen (Control Area Network Open)
SDS (Smart Distributed System)
InterBus
WorldFIP (World Factory Instrumentation Protocol)
HART (Highway Addressable Remote Transducer)
P-Net
BITBUS
ARCNet
CONTROLNET
PROFIBUS (PROcess FIeld BUS)
FIELDBUS FOUNDATION
MODBUS
ETHERNET INDUSTRIAL
UNIDAD DIDÁCTICA 4. FUNCIONAMIENTO Y COMPONENTES DEL BUS AS-INTERFACE (AS-I)
Historia del bus AS-Interface
Características del bus AS-i
Componentes del bus AS-i pasarelas…
Montaje y composición
Configuración de la red AS-Interface
Aplicación del modelo ISO/OSI albus AS-i
Conectividad y pasarelas
El esclavo y la comunicación con los sensores y actuadores (Interfaz )
Sistemas de transmisión (Interfaz )
El maestro AS-i (Interfaz )
El protocolo AS-Interface: características, codificación, acceso al medio, errores y configuración
Fases operativas del funcionamiento del bus
UNIDAD DIDÁCTICA 5. FUNCIONAMIENTO Y COMPONENTES DEL BUS PROFIBUS FMS, DP Y PA
PROFIBUS (Process Field BUS)
Introducción a Profibus
Utilización de los perfiles de PROFIBUS para DP, PA y FMS
Modelo ISO OSI para Profibus
Cable para RS-, fibra óptica y IEC -
Coordinación de datos en Profibus
Profibus DP Funciones Básicas y Configuración
Profibus FMS
Comunicación y aplicaciones del Profibus-PA
Resolución de errores con Profisafe
Aplicaciones para dispositivos especiales
Archivos GSD y número de identificación para la conexión de dispositivos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. FUNCIONAMIENTO Y COMPONENTES DEL PROTOCOLO CAN Y EL BUS CANOPEN
Fundamentos del protocolo CAN
Formato de trama en el protocolo CAN
Estudio del acceso al medio en el protocolo CAN
Sincronización
Topología
Tipología de conectores en CAN
Aplicaciones: CANopen, DeviceNet, TTCAN…
Introducción al BUS CANopen
Arquitectura simplificada de CANOpen
Uso del diccionario de objetos en CANopen
Perfiles
Gestión de la res
Estructura de CANopen: definición de SDOs y PDOs
UNIDAD DIDÁCTICA 7. ETHERNET INDUSTRIAL
Ethernet y el ámbito industrial
Las ventajas de Ethernet industrial respecto al resto
Soluciones para compatibilizar Ethernet en la industria
Evoluciones del protocolo: RETHER y ETHEREAL
Mecanismos de prioridad en Ethernet: IEEE P y configuración del switch
Componentes y esquemas
Uso de Ethernet industrial en los Buses de campo
PROFINET
EtherNet/IP
ETHERCAT
UNIDAD DIDÁCTICA 8. REDES INALÁMBRICAS
Contexto de la tecnología inalámbrica en aplicaciones industriales
Sistemas Wireless
Componentes
Wireless en la industria
Tecnologías de transmisión
Tipologías de wireless
Parámetros de las redes inalámbricas
Antenas
Wireless Ethernet
Estándar IEEE
Elementos de seguridad en una red Wi-Fi
MÓDULO 10. IOT Y SISTEMAS CIBERFÍSICOS EN LA INDUSTRIA 4.0 Y SMART BUILDING
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTERNET DE LAS COSAS
Contexto Internet de las Cosas (IoT)
¿Qué es IoT?
Elementos que componen el ecosistema IoT
Arquitectura IoT
Dispositivos y elementos empleados
Ejemplos de uso
Retos y líneas de trabajo futuras
UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMAS CIBERFÍSICOS
Contexto Sistemas Ciberfísicos (CPS)
Características CPS
Componentes CPS
Ejemplos de uso
Retos y líneas de trabajo futuras
UNIDAD DIDÁCTICA 3. CONCEPTOS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Conceptos previos
Objetivos de la automatización
Grados de automatización
Clases de automatización
Equipos para la automatización industrial
Diálogo Hombre-máquina, HMI y SCADA
UNIDAD DIDÁCTICA 4. INDUSTRIA 4.0
¿Qué es la Industria 4.0?
Sensores y captación de información
Ciclo de vida de los productos en la Industria 4.0
Modelos de negocio basados en la industria 4.0
IoT industrial
UNIDAD DIDÁCTICA 5. SEGURIDAD INFORMÁTICA EN LA INDUSTRIA 4.0
Industria 4.0
Necesidades en ciberseguridad en la Industria 4.0
UNIDAD DIDÁCTICA 6. BIM
Introducción
Filosofía BIM
Sector AEC
Exigencias del mercado
Del BIM al CIM
Software BIM
UNIDAD DIDÁCTICA 7. QUE ES EL SMART BUILDING
El concepto de Smart Building
El crecimiento del Smart Building desde su inicio
UNIDAD DIDÁCTICA 8. ÁREAS EN LAS QUE SE APLICA EL SMART BUILDING
Climatización
Iluminación
Seguridad
Telecomunicaciones
Eficiencia energética
Monitorización
MÓDULO 11. TECNOLOGÍAS APLICADAS A INTERNET DE LAS COSAS (IOT)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. SISTEMAS EMBEBIDOS EN IOT
¿Qué es un sistema embebido?
Hardware
Software
Funcionamiento de los sistemas embebidos
Ciclo de vida de desarrollo de software
UNIDAD DIDÁCTICA 2. SENSORES ELECTRÓNICOS PARA IOT
Sensores para IoT
Sensores de temperatura
Sensor de proximidad
Sensor de presión
Sensor de calidad del agua
Sensor de calidad del agua
Sensor de gas
Sensor de humo
Sensores IR(infrarojos)
Sensores de nivel
Sensores de imagen
Sensores de detección de movimiento
Sensores de acelerómetro
Sensores de giroscopio
Sensores de humedad
Sensores ópticos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. REDES, TIPOLOGÍAS Y SU APLICACIÓN EN IOT
Arquitectura IoT
Capas de la arquitectura IoT
Tipos de redes IoT
Seguridad en redes IoT
UNIDAD DIDÁCTICA 4. TECNOLOGÍA INALAMBRICA EN IOT
Tecnología inalámbrica para IoT
2G/3G/4G/5G Móvil
6LoWPAN Direcciones Nodos
Bluetooth
LoRaWan
LTE Cat 0/1
NB-IoT
SIGFOX
Weightless
Wi-Fi
WirelessHART
Zigbee
Z-Wave
UNIDAD DIDÁCTICA 5. SISTEMAS DE COMUNICACIÓN EN IOT
Diseño lógico de IoT
Bloques funcionales de IoT
Modelos de comunicación de IoT y relación
Modelos de comunicación de IoT y arquitectura
API de comunicación de IoT
UNIDAD DIDÁCTICA 6. SECTORES Y APLICACIONES PARA IOT
Aplicación de IoT
Agricultura inteligente
Vehículos inteligentes
Hogar inteligente
Control inteligente de la contaminación
Smart Healthcare
Ciudades Inteligentes
Smart Retail
Business Analytics
Wearables
Automatización industrial
Ejemplo de aplicación
Principales aplicaciones de IoT
MÓDULO 12. INTELIGENCIA ARTIFICIAL (IA), MACHINE LEARNING (ML) Y DEEP LEARNING (DL)
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Introducción a la inteligencia artificial
Historia
La importancia de la IA
UNIDAD DIDÁCTICA 2. TIPOS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Tipos de inteligencia artificial
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ALGORITMOS APLICADOS A LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Algoritmos aplicados a la inteligencia artificial
UNIDAD DIDÁCTICA 4. RELACIÓN ENTRE INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y BIG DATA
Relación entre inteligencia artificial y big data
IA y Big Data combinados
El papel del Big Data en IA
Tecnologías de IA que se están utilizando con Big Data
UNIDAD DIDÁCTICA 5. SISTEMAS EXPERTOS
Sistemas expertos
Estructura de un sistema experto
Inferencia: Tipos
Fases de construcción de un sistema
Rendimiento y mejoras
Dominios de aplicación
Creación de un sistema experto en C#
Añadir incertidumbre y probabilidades
UNIDAD DIDÁCTICA 6. FUTURO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Futuro de la inteligencia artificial
Impacto de la IA en la industria
El impacto económico y social global de la IA y su futuro
UNIDAD DIDÁCTICA 7. INTRODUCCIÓN AL MACHINE LEARNING
Introducción
Clasificación de algoritmos de aprendizaje automático
Ejemplos de aprendizaje automático
Diferencias entre el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo
Tipos de algoritmos de aprendizaje automático
El futuro del aprendizaje automático
UNIDAD DIDÁCTICA 8. EXTRACCIÓN DE ESTRUCTURA DE LOS DATOS: CLUSTERING
Introducción
Algoritmos
UNIDAD DIDÁCTICA 9. SISTEMAS DE RECOMENDACIÓN
Introducción
Filtrado colaborativo
Clusterización
Sistemas de recomendación híbridos
UNIDAD DIDÁCTICA 10. CLASIFICACIÓN
Clasificadores
Algoritmos
UNIDAD DIDÁCTICA 11. REDES NEURONALES Y DEEP LEARNING
Componentes
Aprendizaje
UNIDAD DIDÁCTICA 12. SISTEMAS DE ELECCIÓN
Introducción
El proceso de paso de DSS a IDSS
Casos de aplicación
UNIDAD DIDÁCTICA 13. DEEP LEARNING CON PYTHON, KERAS Y TENSORFLOW
Aprendizaje profundo
Entorno de Deep Learning con Python
Aprendizaje automático y profundo
UNIDAD DIDÁCTICA 14. SISTEMAS NEURONALES
Redes neuronales
Redes profundas y redes poco profundas
UNIDAD DIDÁCTICA 15. REDES DE UNA SOLA CAPA
Perceptrón de una capa y multicapa
Ejemplo de perceptrón
UNIDAD DIDÁCTICA 16. REDES MULTICAPA
Tipos de redes profundas
Trabajar con TensorFlow y Python
UNIDAD DIDÁCTICA 17. ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Entrada y salida de datos
Entrenar una red neuronal
Gráficos computacionales
Implementación de una red profunda
El algoritmo de propagación directa
Redes neuronales profundas multicapa
MÓDULO 13. SEMINARIO DE TESIS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN Y TRASFONDO
Introducción
Antecedentes
Marco Contextual
Planteamiento del problema y preguntas de investigación
Justificación del problema de investigación
Objetivo general y específicos
Variables e indicadores
Definición de términos
UNIDAD DIDÁCTICA 2. REVISIÓN DE LITERATURA
Introducción
Revisión de literatura referente al estudio a realizar
UNIDAD DIDÁCTICA 3. METODOLOGÍA
Introducción
Tipo de Estudio
Descripción de la población y muestra
Descripción del Instrumento de investigación
Validación y confiabilidad del Instrumento de investigación
Procedimientos
Análisis estadísticos
Alcances y límites del estudio
UNIDAD DIDÁCTICA 4. PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS
Introducción
Presentación de Resultados
UNIDAD DIDÁCTICA 5. DISCUSIÓN
Introducción
Análisis
Conclusiones
Recomendaciones
Referencias
Anexos
MÓDULO 14. VISION ARTIFICIAL EN INDUSTRIA 4,0 CON PYTHON Y OPENCV
UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA VISIÓN ARTIFICIAL: DEFINICIÓN Y ASPECTOS PRINCIPALES
La visión artificial: definiciones y aspectos principales
UNIDAD DIDÁCTICA 2. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE VISIÓN ARTIFICIAL
Ópticas
Iluminación
Cámaras
Sistemas 3D
Sensores
Equipos compactos
Metodologías para la selección del hardware
UNIDAD DIDÁCTICA 3. PROCESADO DE IMÁGENES MEDIANTE VISIÓN ARTIFICIAL
Algoritmos
Software
Segmentación e interpretación de imágenes
Metodologías para la selección del software
UNIDAD DIDÁCTICA 4. APLICACIONES DE LA VISIÓN EN LA INDUSTRIA 4.0
Aplicaciones clásicas: discriminación, detección de fallos…
Nuevas aplicaciones: códigos OCR, trazabilidad, robótica, reconocimiento (OKAO)
UNIDAD DIDÁCTICA 5. INTRODUCCIÓN E INSTALACIÓN DE OPENCV
Descripción general OpenCV
Instalación OpenCV para Python en Windows
Instalación OpenCV para Python en Linux
Anaconda y OpenCV
UNIDAD DIDÁCTICA 6. MANEJO DE FICHEROS, CÁMARAS E INTERFACES GRÁFICAS
Manejo de archivos
Leer una imagen con OpenCV
Mostrar imagen con OpenCV
Guardar una imagen con OpenCV
Operaciones aritméticas en imágenes usando OpenCV
Funciones de dibujo
UNIDAD DIDÁCTICA 7. TRATAMIENTO DE IMÁGENES
Redimensión de imágenes
Erosión de imágenes
Desenfoque de imágenes
Bordeado de imágenes
Escala de grises en imágenes
Escalado, rotación, desplazamiento y detección de bordes
Erosión y dilatación de imágenes
Umbrales simples
Umbrales adaptativos
Umbral de Otsu
Contornos de imágenes
Incrustación de imágenes
Intensidad en imágenes
Registro de imágenes
Extracción de primer plano
Operaciones morfológicas en imágenes
Pirámide de imágen
UNIDAD DIDÁCTICA 8. HISTOGRAMAS Y TEMPLATE MATCHING
Analizar imágenes usando histogramas
Ecualización de histogramas
Template matching
Detección de campos en documentos usando Template matching
UNIDAD DIDÁCTICA 9. COLORES Y ESPACIOS DE COLOR
Espacios de color en OpenCV
Cambio de espacio de color
Filtrado de color
Denoising de imágenes en color
Visualizar una imagen en diferentes espacios de color
UNIDAD DIDÁCTICA 10. DETECCIÓN DE CARAS Y EXTRACCIÓN DE CARACTERÍSTICAS
Detección de líneas
Detección de círculos
Detectar esquinas (Método Shi-Tomasi)
Detectar esquinas (método Harris)
Encontrar círculos y elipses
Detección de caras y sonrisas
UNIDAD DIDÁCTICA 11. APRENDIZAJE AUTOMÁTICO
Vecino más cercano (K-Nearest Neighbour)
Agrupamiento de K-medias (K-Means Clustering)
MÓDULO 15. BIG DATA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN AL BIG DATA
¿Qué es Big Data?
La era de las grandes cantidades de información. Historia del big data
La importancia de almacenar y extraer información
Big Data enfocado a los negocios
Open Data
Información pública
IoT (Internet of Things-Internet de las cosas)
UNIDAD DIDÁCTICA 2. FUENTES DE DATOS
Definición y relevancia de la selección de las fuentes de datos
Naturaleza de las fuentes de datos Big Data
UNIDAD DIDÁCTICA 3. OPEN DATA
Definición, Beneficios y Características
Ejemplo de uso de Open Data
UNIDAD DIDÁCTICA 4. FASES DE UN PROYECTO DE BIG DATA
Diagnóstico inicial
Diseño del proyecto
Proceso de implementación
Monitorización y control del proyecto
Responsable y recursos disponibles
Cal
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