Download Automatismos digitalesOPT

Programa de Automatismos digitales. Curso 04-05
Programa de la asignatura de Automatismos digitales.
Curso 04/05
Nombre y descripción de la asignatura
Automatismos digitales. Introducción al estudio de los semiconductores, diseño de circuitos electrónicos,
metodología seguida para el diseño de procesos industriales automatizados. Simulación por ordenador de
circuitos electrónicos y prácticas de laboratorio.
Curso y especialidad
Asignatura optativa de la titulación de Ingeniero Técnico de Obras Públicas, especialidad en Construcciones
Civiles. Impartida en el Segundo Cuatrimestre.
Créditos
Asignatura de 6 créditos (4 horas semanales) distribuidos de la siguiente manera:
Teoría
3 créditos (2 horas semanales)
Prácticas
3 créditos (2 horas semanales)
Profesor responsable de la asignatura
Manuel Cañas Ramírez
[email protected]
David Bullejos Martín
[email protected]
Departamento y Área de conocimiento
Electrotecnia y electrónica. Ingeniería Eléctrica
Objetivos docentes
El objetivo de esta asignatura es dotar a los alumnos de los conocimientos necesarios de electrónica para el diseño
de sistemas de control y automatización de instalaciones industriales.
Los conocimientos previos necesarios para poder seguir los contenidos se adquieren en la asignatura:
- Tecnología Eléctrica: perteneciente al segundo curso, impartida en el segundo cuatrimestre, con un total de 3
créditos teóricos ( 2 horas semanales) y 3 créditos prácticos ( 2 horas semanales). Vinculada al área de
conocimiento “Ingeniería Eléctrica”
Temario de teoría
Tema-1. Semiconductores y diodos.1.
Propiedades eléctricas de los sólidos. Semiconductores. Contaminación intencional. Uniones pn. Diodos
semiconductores. Otros tipos de diodos. Circuitos con diodos.
Tema-2. Transistores de unión bipolares.1.
Introducción. Funcionamiento de los transistores. Características de los transistores bipolares. Circuitos
amplificadores con transistores bipolares. Aplicaciones de los transistores bipolares. Dispositivos de cuatro
capas.
Tema-3. Acondicionadores de señal analógicos y digitales.Introducción. Amplificadores diferenciales. Amplificadores operacionales. Ruido. Filtros.
Tema-4. Sistemas combinacionales.1.
Introducción. Estados lógicos. Puertas lógicas. Algebra booleana. Sistemas numéricos y aritmética binaria.
Lógica combinacional.
-1-
Programa de Automatismos digitales. Curso 04-05
Tema-5. Lógica secuencial.1.
Biestables sensibles por nivel o latches. Biestables disparados por flanco o flip-flop. Biestables disparados por
pulso o flip-flop maestro/esclavo. Registro de memoria. Registro de desplazamiento. Contadores asíncronos.
Contadores síncronos. Contadores con circuito integrado.
Tema-6. Introducción al control industrial.1.
Introducción. Sistemas de control. Automatismos analógicos y digitales. Componentes y modelos.
Automatismos cableados y programables. El autómata programable. Control por ordenador.
Tema-7. Diseño de automatismos lógicos.1.
Introducción. Modelos y funciones de transferencia. Automatismos combinacionales y secuenciales. Diseño
basado en GRAFCET. GRAFCET: Elementos de base y reglas de evolución. Macroetapas y representación en
detalle. Estructuras básicas del GRAFCET.
Tema-8. El autómata programable. Arquitectura interna y ciclo de funcionamiento.1.
Autómatas programables. Bloques esenciales del autómata. Unidad central de proceso, CPU. Memoria del
autómata. Interface de entrada salida. Modos de operación. Ciclo de funcionamiento. Chequeos del sistema.
Tiempo de ejecución.
Tema-9. Programación del autómata.1.
Representación de sistema de control. Identificación de variables y asignación de direcciones. Lenguajes de
programación. Lenguajes booleanos y lista de instrucciones. Diagramas de contactos. Plano de funciones.
Lenguajes de alto nivel.
Temario de las clases prácticas
Electrónica analógica
Práctica nº 1:
El diodo semiconductor, características estáticas y características dinámicas. Aplicaciones.
Práctica nº 2:
El transistor bipolar, regiones de funcionamiento de un transistor. Aplicaciones.
Práctica nº 3: El amplificador operacional. Aplicaciones.
Electrónica digital
Práctica nº 4:
Simulación con ordenador de sistemas combinacionales.
Práctica nº 5:
Simulación con ordenador de sistemas secuenciales.
Automatismos electrónicos
Práctica nº 6:
Diseño con GRAFCET.
Práctica nº 7:
Utilización de un autómata real. Ejemplo de diseño de control de una instalación.
-2-
Programa de Automatismos digitales. Curso 04-05
Bibliografía básica exigida y recomendada
Neil Storey “Electrónica, de los sistemas a los componentes”. Addison-Wesley
Savant, Roden, Carpenter. “ Diseño electrónico. Circuitos y sistemas.” Addison-Wesley
Robert Boylestad y Louis Nashelsky. “Electrónica. Teoría de Circuitos. 5/E.” Prentice Hall Hispanoamericana
S.A 1994
Ronald J. Tocci. “Sistemas Digitales. Principios y Aplicaciones. 5/E.” Prentice Hall Hispanoamericana S.A.1993
J. Pedro Romero. “AUTOMATIZACION. Problemas resueltos”. Paraninfo
Francisco Ojeda Cherta. “ DISEÑO DE AUTOMATISMOS. Problemas resueltos”. Paraninfo
J. Balcells. “Autómatas Programables”.
Marcombo
Conocimientos previos
Para el estudio de esta asignatura se requiere que el alumno tenga conocimientos básicos de Teoría de
Circuitos.
Evaluación
El alumno será evaluado de la siguiente forma:
a) En prácticas se exigirá al alumno la presentación de una memoria o trabajo por cada práctica realizada, y/o
la realización de un examen.
b) En teoría se realizará un examen al final del cuatrimestre y la presentación de al menos dos trabajos de
alguno de los temas de la asignatura.
c) La asignatura se considerará superada si se han aprobado, las prácticas y la teoría.
-3-