Automatizacion de procesos industriales

Automatizaci´n de Procesos o Industriales Ingeniero de Organizaci´n. Curso 1o o

Jos´ Mar´ Gonz´lez de e ıa a Durana Dpto. I.S.A. EUI –UPV/EHU– Vitoria-Gasteiz

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Indice Contenidos

Copyright c 2005 Ultima Revisi´n: Febrero 2004 o

Indice
1. OBJETIVOS ´ 2. METODO 3. EVALUACION 4. CONTENIDOS 5. Libros recomendados . Tema 1. Introducci´n o

1. Perspectiva hist´rica o 2. Laempresa productiva 2.1. El proceso productivo 2.2. Operaciones b´sicas de fabricaci´n a o • Procesado de un elemento • Montaje • Movimiento de material • Almacenamiento • Inspecci´n y control o 2.3. Tipos de procesos

• Job Shops • Producci´n por lotes • L´ o ıneas de producci´n • Produco ci´n continua o 2.4. Ubicaci´n de los procesos o • Producto en posici´n fija • Por clases de procesos • En flujode o producto • Por tecnolog´ de grupo ıa 3. El proceso en feedback 3.1. Esquema de regulaci´n en feedback o 3.2. El significado del control 3.3. El control en la empresa 4. La automatizaci´n industrial o • T´cnicas anal´gicas • T´cnicas digitales e o e 4.1. Estructuras de automatizaci´n o 4.2. Ventajas e inconvenientes de la automatizaci´n o 4.3. Elementos de la automatizaci´n o 5. Modelosmatem´ticos de sistemas a 3

6. Modelado y simulaci´n de sistemas complejos o 6.1. Importancia del modelado • Lenguaje Unificado de Modelizaci´n (UML) o 7. Estructura del curso Parte I. Control de procesos de eventos discretos . Tema 2. Sistemas booleanos

1. Dispositivos l´gicos o 2. Algebra de Boole 2.1. Funciones booleanas • Formas can´nicas o 2.2. Simplificaci´n de funciones booleanas o • M´todo deKarnaugh • M´todo de Quine-McCluskey • Algoritmo de e e Quine 3. Sistemas combinacionales 3.1. Funciones l´gicas elementales o 4

• Funci´n NOT • Funci´n AND • Funci´n OR • Funci´n NAND o o o o • Funci´n NOR • Funci´n XOR o o 4. Sistemas secuenciales 4.1. Aut´mata de Mealy o 4.2. Aut´mata de Moore o 4.3. Tablas de estado 4.4. Diagrama de estado 4.5. Dispositivos biestables • Biestable R-S .Tema 3. Modelos computacionales

1. Grafcet 1.1. Elementos b´sicos a • Etapas • Transiciones • Segmentos paralelos 1.2. Estructuras b´sicas a • Secuencia simple • Divergencia OR • Convergencia OR • Divergencia 5

AND • Convergencia AND • Saltos • Posibilidades avanzadas 2. Cartas de estado 2.1. Stateflow 2.2. Elementos de una carta de estado • Estados • Transiciones • Uniones 2.3. Elementos detexto especiales • Datos • Eventos 3. Creaci´n de un modelo con Stateflow–Simulink o • Observaciones • Ejemplo. Control de barrera de ferrocarril Parte II. Control de procesos continuos . Tema 4. Modelos de sistemas continuos

1. Ecuaci´n diferencial o 1.1. Sistemas lineales - par´metros constantes a • Modelo externo • Modelo interno 1.2. Modelo externo 6

1.3. Modelo interno 1.4. C´lculo de larespuesta temporal a • C´lculo de la respuesta con Matlab a 2. Simulink • Ejemplo. Modelo simple • Ejemplo, Circuito el´ctrico • C´lculo con e a Matlab para c. alterna 3. Sistemas no lineales – p´ndulo e 3.1. Respuesta – modelo externo • Resoluci´n simb´lica o o 3.2. Respuesta – modelo interno 4. Sistema de primer orden 5. Sistema de segundo orden 6. Linealizaci´n o • Ejemplo. Dep´sito o 7.Respuesta de frecuencia 7

7.1. Diagrama de Nyquist 7.2. Criterio de Nyquist • Principio del argumento • Criterio de estabilidad de Nyquist • Ejemplo 1 • Ejemplo 2 • Ejemplo 3 • Ejemplo 4 7.3. Diagramas de Bode 8. El lugar de las ra´ ıces 8.1. Reglas para el trazado 8.2. Trazado por computador . Tema 5. Realizaci´n del control o

1. Realizaci´n f´ o ısica 2. Sensores 2.1. Tipos de sensores 2.2.Clasificaci´n o 2.3. Calibraci´n o 2.4. Tipos de transductores 8

2.5. El potenci´metro como sensor de posici´n o o 3. Actuadores 3.1. Tipos de actuadores 3.2. Otros actuadores 3.3. Accesorios mec´nicos a 3.4. El motor de c.c. 3.5. Ecuaciones diferenciales 3.6. Modelo externo 3.7. Funci´n de transferencia del motor o 3.8. Reductor de velocidad 3.9. Funci´n de transferencia del reductor o...