MÓDULO 1. ELECTRICIDAD INDUSTRIAL UNIDAD DIDÁCTICA 1. ELEMENTOS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Estructura de un sistema automático: red de alimentación, armarios eléctricos, pupitres de mando y control, cableado, sensores, actuadores, entre otros Tecnologías aplicadas en automatismos: lógica cableada y lógica programada Tipos de controles de un proceso: lazo abierto o lazo cerrado Tipos de procesos industriales aplicables Aparamenta eléctrica: contactores, interruptores, relés, entre otros Detectores y captadores Instrumentación de campo: instrumentos de medida de presión, caudal, nivel y temperatura Equipos de control: reguladores analógicos y reguladores digitales Actuadores: arrancadores, variadores, válvulas de regulación y control, motores, entre otros Cables y sistemas de conducción: tipos y características Elementos y equipos de seguridad eléctrica. Simbología normalizada Elementos neumáticos: producción y tratamiento del aire, distribuidores, válvulas, presostatos, cilindros, motores neumáticos, vacío, entre otros Elementos hidráulicos: grupo hidráulico, distribuidores, hidroválvulas, servoválvulas, presostatos, cilindros, motores hidráulicos, acumuladores, entre otros Dispositivos electroneumáticos y electrohidráulicos Simbología normalizada UNIDAD DIDÁCTICA 2. TÉCNICAS DE MONTAJE Y ENSAMBLADO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS Esquemas y documentación técnica Herramientas para el montaje Fases y secuencias de montaje Ubicación y acopio de elementos y componentes Procedimientos de ensamblado de componentes Técnicas de fijación y sujeción Equipos de protección Normas de seguridad y medioambientales Elaboración de informes UNIDAD DIDÁCTICA 3. ELEMENTOS, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS PARA EL CONEXIONADO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS Elementos y componentes de un equipo eléctrico o electrónico Conectores y terminales: Tipos, características y aplicaciones. Normalización Cables. Tipos y características. Normalización Herramientas eléctricas y manuales para la co nexión y conectorizado Materiales auxiliares. Elementos de fijación y etiquetado: bridas, cierres de torsión, elementos pasa cables, abrazaderas, cintas, etc Soldadura. Tipos Equipos de protección y seguridad Normas de seguridad Normas medioambientales UNIDAD DIDÁCTICA 4. INTERPRETACIÓN DE ESQUEMAS Y GUÍAS DE CONEXIÓN DE EQUIPOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS Simbología de conectores y terminales Interpretación de esquemas eléctricos y electrónicos Interpretación de manuales de montaje y ensamblado Codificación de cables y conductores Cables, terminales y conectores asociados a equipos eléctricos Cables, terminales y conectores asociados a equipos electrónicos Esquemas y guías de conexionado Esquemas y guías de conectorizado UNIDAD DIDÁCTICA 5. TÉCNICAS DE CONEXIÓN Y CONECTORIZADO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS Guías y planos de montaje Acondicionamiento de cables Técnicas de conexión Soldadura Tipos y técnicas Técnicas de conectorizado Técnicas de fijación Técnicas de etiquetado Procedimientos de verificación Elaboración de informes Normas de seguridad Normas medioambientales UNIDAD DIDÁCTICA 6. TÉCNICAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE LOS ELEMENTOS Y EQUIPOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS DE LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Análisis de los equipos y elementos eléctricos y electrónicos de los sistemas de automatización industrial Mantenimiento predictivo Mantenimiento preventivo: Procedimientos establecidos Sustitución de elementos en función de su vida media Mantenimiento preventivo de armarios y cuadros de mando y control Mantenimiento preventivo de instrumentación de campo: instrumentos de medida de presión, caudal, nivel y temperatura, entre otros Mantenimiento preventivo de equipos de control: reguladores analógicos y reguladores digitales Mantenimiento preventivo de actuadores: arrancadores, variadores, válvulas de regulación y control, motores Elementos y equipos de seguridad eléctrica Interpretación de planos y esquemas Simbología normalizada Cumplimentación de protocolos UNIDAD DIDÁCTICA 7. PROCEDIMIENTOS PARA LA SUPERVISIÓN DEL MONTAJE DE SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Especificación de las características técnicas de las envolventes, grado de protección y puesta a tierra Técnicas de construcción y verificación de cuadros, armarios y pupitres. Interpretación de planos Determinación de las fases de construcción de envolventes: selección, replanteo, mecanizado, distribución y marcado de elementos y equipos, cableado y marcado, comprobaciones finales, tratamiento de residuos Cables y sistemas de conducción de cables: Elementos de campo: Supervisión de los elementos de control: Interpretación de planos Selección y manejo de herramientas y equipos UNIDAD DIDÁCTICA 8. TÉCNICAS DE PROTOCOLOS DE PUESTA EN MARCHA DE SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Protocolos de puesta en marcha: Puesta en marcha en frío Puesta en marcha en caliente Parámetros de funcionamiento en las instalaciones: Ajustes y calibraciones Puesta a punto Instrumentos y procedimientos de medida: Pruebas reglamentarias (estanqueidad, fugas, presión, entre otros) Medidas de seguridad en los aislamientos y conexionado de las máquinas y equipos UNIDAD DIDÁCTICA 9. TÉCNICAS DE PUESTA EN MARCHA Medición de las variables (eléctricas, de presiones, de temperatura, entre otros) Programas de control de equipos programables Regulación según especificaciones Modificación, ajuste y comprobación de los parámetros de la instalación Ajuste y verificación de los equipos instalados Técnicas de comprobación de las protecciones y aislamiento de tuberías y accesorios Pruebas de estanqueidad, presión y resistencia mecánica Limpieza y desinfección de circuitos e instalaciones Señalización industrial Señalización de conducciones hidráulicas y eléctricas Código de colores Medidas de parámetros: Procedimientos. Instrumentos Parámetros de ajuste, regulación y control en sistemas de automatización industrial Sistemas de control y regulación Medidas de temperatura, presión, entre otros Factores perjudiciales y su tratamiento: Dilataciones. Vibraciones. Vertidos Alarmas UNIDAD DIDÁCTICA 10. CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE SEGURIDAD Y SALUD EN EL TRABAJO El trabajo y la salud Los riesgos profesionales Factores de riesgo Consecuencias y daños derivados del trabajo: Marco normativo básico en materia de prevención de riesgos laborales: Organismos públicos relacionados con la seguridad y salud en el trabajo: UNIDAD DIDÁCTICA 11. RIESGOS ELÉCTRICOS Tipos de accidentes eléctricos Contactos directos: Protección contra contactos directos: Contactos indirectos: Normas de seguridad: MÓDULO 2. ELEMENTOS, FUNCIONAMIETNO Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE REDES ELÉCTRICAS DE BAJA TENSIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 1. PROYECTOS DE REDES DE BAJA TENSIÓN Documentación técnica del proyecto (memoria, planos, presupuestos, etc.) Anteproyectos y proyectos tipos Memoria técnica de diseño Documentación administrativa Tramitación del proyecto UNIDAD DIDÁCTICA 2. REDES ELÉCTRICAS DE BAJA TENSIÓN Distribución de la energía eléctrica. Sistemas de distribución Redes aéreas y subterráneas. Características Conductores. Tipos, secciones, características y normativa aplicable Elementos de una línea aérea y subterránea. Tipos Elementos auxiliares sujeción (aisladores, herrajes entre otros) Elementos de protección y señalización Red de tierra Interpretación de planos topográficos Trazado de la red. Cruzamientos, paralelismos y proximidades (con otras líneas eléctricas, otras instalaciones (agua, gas, etc.), carreteras entre otros) Cuadros eléctricos. Ubicación. Tipos de envolventes y grado de protección. Aparamenta. Identificación. Medidas contra contactos directos. Puestas a tierra del neutro y partes metálicas Explotación y funcionamiento de la red. Modificación de características de la red. Averías típicas y consecuencias UNIDAD DIDÁCTICA 3. ESQUEMAS Y ELEMENTOS DE LA RED DE BT. NORMATIVA Reglamento de BT Normas de la compañía suministradora Normas UNE Normas autonómicas y locales Trazado de líneas. Cruzamientos, proximidades y paralelismos Tipos de acometidas (aéreas, subterráneas y mixtas) Tipos de instalaciones: Elementos de la red Desarrollo de croquis y planos UNIDAD DIDÁCTICA 4. DIMENSIONADO DE LOS ELEMENTOS DE LA RED DE BT Apoyos, cimentaciones y zanjas: Dimensionado de los conductores: Protecciones: Cálculos mecánicos: Completar croquis y planos UNIDAD DIDÁCTICA 5. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE REDES DE BT Normalización de planos. Márgenes y cajetines Esquema general de la red de distribución Situación y emplazamiento. Escalas aconsejables Representación normalizada de elementos identificadores, dimensiones, secciones, intensidades, denominaciones etc. Tolerancias Trazado, ubicación de arquetas, cuadros, apoyos etc. Identificación de cada elemento. Escalas aconsejables Detalles esquemas y diagramas. Zanjas, arquetas y tapas, cuadros eléctricos, apoyos. Escalas aconsejables Esquemas unifilares de los cuadros eléctricos Software de aplicación Plegado de planos MÓDULO 3. FUNDAMENTOS Y ELEMENTOS DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. PRINCIPIOS DE LA ELECTRÓNICA Esquemas electrónicos Sistema internacional de unidades Metrología básica Electrónica básica Electrónica digital Componentes y circuitos electrónicos básicos Utilización de herramientas Inglés técnico MÓDULO 4. CÁLCULO Y COHESIÓN DE ELEMENTOS LÓGICOS EN ELECTRÓNICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. SISTEMAS INTEGRADOS Y DIGITALES Lógicas CMOS estática y dinámica Biestables y registros UNIDAD DIDÁCTICA 2. SINCRONIZACIÓN DE SISTEMAS DIGITALES Distribución de reloj: skew y jitter Circuitos self-timed UNIDAD DIDÁCTICA 3. METODOLOGÍA Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO I Tecnología de sistemas electrónicos Diseño de testeabilidad Metodologías de diseño Revisión de señales y sistemas electrónicos UNIDAD DIDÁCTICA 4. METODOLOGÍA Y HERRAMIENTAS DE DISEÑO II Respuesta en frecuencia y espectro de frecuencia Modelado de sistemas de muestreo Modelado de ruido y error de cuantificación Filtros digitales Modelado y especificación de funciones digitales Validación funciona y test UNIDAD DIDÁCTICA 5. HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN ELÉCTRICA, FUNCIONAL Y TEMPORAL Modelado de sistemas Objetivos y técnicas de simulación Simulación de sistemas continuos: simulación analógica Simulación digital de sistemas continuos Lenguajes de simulación de sistemas continuos y ejemplos Simulación simbólica Simulación de sistemas por lotes Generación de entradas de simulación Lenguajes de simulación de sistemas por lotes Validación Ejecución y análisis de salida Análisis de sensibilidad e incertidumbre MÓDULO 5. AUTÓMATAS PROGRAMABLES PLC 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 Memoria masa Periféricos 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 6. 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