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

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

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Copyright c 2006
Last Revision Date: Febrero 2004

Table of Contents
1. OBJETIVOS
´
2. METODO
3. EVALUACION-cambiar
4. Contenidos
.

Tema 1. Introducci´
on

1. Perspectiva hist´
orica
2. Laempresa productiva
• Procesado de un elemento • Montaje • Movimiento de material
• Almacenamiento • Inspecci´on y control • Job Shops • Producci´on
por lotes • L´ıneas de producci´on • Producci´on continua • Producto
en posici´on fija • Por clases de procesos • En flujo de producto • Por
tecnolog´ıa de grupo
3. El significado del control
4. La automatizaci´
on industrial
• T´ecnicas anal´ogicas •T´ecnicas digitales

5. Modelos matem´
aticos de sistemas

Parte I. Elementos de la Automatizaci´
on
.

Tema 2. Automatismos el´
ectricos

1. S´ımbolos y normas para esquemas el´
ectricos
2. Circuitos y esquemas el´
ectricos
3. El rel´
e
.

Tema 3. Sensores

1. Tipos de sensores
1.1. Clasificaci´
on
1.2. Caracter´ısticas
2. Calibraci´
on (sensores anal´
ogicos)
3. Tipos de transductores
3.1. Elpotenci´
ometro como sensor de posici´
on
3.2. Sensores – detectores de proximidad
3

.

Tema 4. Neum´
atica

1. Instalaci´
on de aire comprimido
2. Cilindros
2.1. V´
alvulas
.

Tema 5. Aut´
omatas programables

1. Descripci´
on de un PLC
2. Programacion de PLC’s
2.1. Ladder Diagram (LD)
2.2. Structured Text (ST)
2.3. Functional Block (FB)
2.4. Instruction List (IL)
2.5. Sequential Function Chart(SFC)
2.6. Aut´
omata programable Omron CPM2A-30CDR-A
2.7. Ejemplos
3. C´
elula flexible SMC
3.1. Componentes
4

Parte II. Modelos, simulaci´
on y dise˜
no
.

Tema 6. Sistemas booleanos

1. Dispositivos l´
ogicos
2. Algebra de Boole
2.1. Funciones booleanas
• Formas can´onicas
2.2. Simplificaci´
on de funciones booleanas
• M´etodo de Karnaugh • M´etodo de Quine-McCluskey • Algoritmo
de Quine
3.Sistemas combinacionales
3.1. Funciones l´
ogicas elementales
• Funci´on NOT • Funci´on AND • Funci´on OR • Funci´on NAND
• Funci´on NOR • Funci´on XOR
4. Sistemas secuenciales
4.1. Aut´
omata de Mealy
5

4.2. Aut´
omata de Moore
4.3. Tablas de estado
4.4. Diagrama de estado
4.5. Dispositivos biestables
• Biestable R-S
.

Tema 7. Modelos de sistemas

1. Sistemas continuos
.

Tema 8. Modeloscomputacionales

1. Grafcet
1.1. Estructuras b´
asicas
• Secuencia simple • Divergencia OR • Convergencia OR • Divergencia AND • Convergencia AND • Saltos • Posibilidades avanzadas
2. Cartas de estado
2.1. Stateflow
2.2. Elementos de una carta de estado
• Estados • Transiciones • Uniones
6

2.3. Elementos de texto especiales
• Datos • Eventos
3. Creaci´
on de un modelo con Stateflow–Simulink
•Observaciones • Ejemplo. Control de barrera de ferrocarril
.

Tema 9. Procesos continuos

1. Sistemas continuos
• Ejemplo. Dep´osito
2. Modelos de sistemas continuos
2.1. Ecuaci´
on diferencial
2.2. Sistemas lineales - par´
ametros constantes
• Modelo externo • Modelo interno
2.3. Modelo externo
2.4. Modelo interno
2.5. C´
alculo de la respuesta temporal
• C´alculo de la respuesta con Matlab
3. Simulink
7• Ejemplo. Modelo simple • Ejemplo, Circuito el´ectrico • C´alculo con
Matlab para c. alterna
4. Sistemas no lineales – p´
endulo
4.1. Respuesta – modelo externo
• Resoluci´on simb´olica
4.2. Respuesta – modelo interno
5. Sistema de primer orden
6. Sistema de segundo orden
7. Linealizaci´
on
• Ejemplo. Dep´osito
8. Respuesta de frecuencia
8.1. Diagrama de Nyquist
8.2. Criterio de Nyquist
•Principio del argumento • Criterio de estabilidad de Nyquist • Ejemplo 1 • Ejemplo 2 • Ejemplo 3 • Ejemplo 4
8.3. Diagramas de Bode
8

9. El lugar de las ra´ıces
9.1. Reglas para el trazado
9.2. Trazado por computador
.

Tema 10. Dise˜
no de Sistemas de Control continuos

1. Introducci´
on
2. Tipos de controladores
• Realizaci´on de los controladores • Controlador PID • Controladores
de adelanto y...