WIXLIB

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO1. Datos Generales de la asignaturaNombre de la asignatura: Interfaces y Redes IndustrialesClave de la asignatura: MAM-1605SATCA1: 2-4-6Carrera: Ingeniería Electrónica2. PresentaciónCaracterización de la asignaturaEn esta asignatura se desarrollan competencias que permiten al estudiante crear, instalar,actualizar, operar y mantener sistemas automatizados mediante PLC s individuales o enred con otros PLCs e interfaces humano-máquina (HMI).Lo que le permitirá automatizar ymantener eficientemente procesos en entornos industriales y de servicios, tomando encuenta el desarrollo sustentable.Los temas a propuestos en esta asignatura están relacionados con el estudio de laarquitectura de los PLC, las redes industriales y las interfaces humano-máquina, laclasificación de acuerdo a su configuración, así como la forma en que operan. Así como elconocimiento de lenguajes de programación para las HMI de diferentes fabricantes, con loque desarrollará programas para la automatizar procesos.Esta asignatura tiene relación con las siguientesInstrumentación Interpreta normas de instrumentación para elconexionado adecuado de sensores enentornos donde se desean medir o detectarvariables físicas.Conecta sensores para la detección devariables físicas de un proceso.Conecta actuadores eléctricos y neumáticospara activar mecanismos en un procesoautomático.Aplica modos de control para la regulación deprocesos en entornos de control automático.Diseño s lógicas para diferenciar sufunción en circuitos lógicos combinacionales.Realiza reducción de funciones lógicasmediante algebra booleana para solución de1Introducción a lainstrumentación.Sensores inacional.Lógicacombinacional.Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos AcadémicosPágina 1

TECNOLÓGICO NACIONAL DE ecenalógicacombinacional.Desarrolla programas que incluyen manejo depuertos para permitir la interacción consistemas electrónicos externos a lacomputadora.Desarrolla programas de aplicación coninterfaces graficas hombre-máquina paravisualizar las variables de un proceso local ydistribuidoDesarrollo de programas para sistemasautomáticos; basados en lógica binaria, entiempos y conteo de eventos; así comomanipulacióndeseñalesanalógicasprovenientes de transductores.Aplicación de puertosde comunicación.Desarrollodeinterfaces gráficas deusuario aplicadas apuertos.Todas las unidadesIntención didácticaEl programa está estructurado de manera que el estudiante adquiera las competenciasespecíficas y genéricas que contribuyen al logro de la competencia final. Los temas estánplanteados de forma genérica, sin embargo es conveniente que sean abordados deacuerdo al entorno laboral de la región.En el primer tema se abordan los conceptos de Sistema de Adquisición de Datos (SCADA),así como los criterios para la selección de un sistema SCADA, la interpretación de las hojastécnicas de los elementos que componen un sistema SCADA; y la manipulación depunteros. En el segundo tema se realizan sistemas de adquisición de datos basados ensoftware de computadora, en desplegador de textos y en panel táctil. En el tercer tema seabordan los diferentes tipos de protocolos de comunicación, manejo de punteros einterrupciones, los diversos tipos de redes y la detección y corrección de errores decomunicación. En el cuarto tema se estudia lo relacionado al Control Distribuido y de loscriterios para la selección de la topología adecuada. El tema cinco explica el mantenimientopreventivo a las interfaces humano – máquina.El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan eldesarrollo de habilidades para el desarrollo de sistemas de adquisición de datos y cableadoestructurado; dando solución a un problema de control, tales como: identificación delproblema, establecimiento de la estrategia de control, desarrollo de la secuencia delproceso, identificación de variables de entrada y salida para definir el tamaño ycaracterísticas de un sistema de adquisición de datos, asignación la topología necesaria,planteamiento de hipótesis; trabajo en equipo; propiciando procesos intelectuales comoinducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividadintelectual compleja.Se proponen actividades prácticas, tales como visitas a empresas industriales y deservicios, previas al tratamiento teórico de los temas, promoviendo la conceptualización apartir de lo observado. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que elprofesor busque guiar a sus estudiantes para que ellos hagan la elección de las variablesPágina 2

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICOnecesarias para integrarlas en los ejercicios. Para que aprendan a planificar, que noplanifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación.Los temas deben ser abordados tomando en cuenta las horas teóricas y prácticaspropuestas, y que el estudiante logre las competencias indicadas. Así también que existensemestres posteriores, donde en las asignaturas de especialidad pueden cubrirse con másprofundidad otros temas relacionados con la automatización y supervisión de procesos.En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudianteaprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo suhacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional. La realización de lasactividades por parte del alumno deben propiciar el desarrollo de las competenciasgenéricas, así estas deben enfocarse en la búsqueda de información, redacción dereportes escritos y exposición ante el grupo a manera de seminario, en forma grupal eindividual.Trabaja en equipo para la solución de problemas relacionados con el uso del PLC en redcon otros equipos o con una HMI para la creación de un sistema SCADA.Interpreta datos de fuentes diversas para crear una base de conocimiento relacionada conel desarrollo de sistemas adquisidores de datos.Comunicacióneficiente de forma oral y escrita de solución de problemas.En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque guiar a susestudiantes para que ellos hagan la elección de las variables necesarias para integrarlasen los ejercicios. Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo porellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación.3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programaLugar y fecha deelaboración o ógico InstitutoTecnológico CarreradeSuperiordeLerdo.Superior de Lerdo, 25 deElectrónica.Febrero de 2013Ingeniería4. Competencia(s) a desarrollarCompetencia específica de la asignaturaPágina 3

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICOEstructura el desarrollo y la programación de PLCs y HMI para su aplicación comosistemas adquisidores de datos para el control de procesos en el sector industrial y deservicios5. Competencias previasAplica técnicas de caracterización de sensores en relación al tipo de proceso en cuestión.Aplica técnicas de caracterización de actuadores para utilizarlos en la instrumentación delos procesos industriales.Aplica modos de control para la regulación de procesos en entornos de controlautomático.Realizar reducciones de funciones lógicas para solución de problemas que obedecen alógica combinacional.Realizar la conexión y programación de los Controladores Lógicos Programables para laautomatización de procesos industriales, tomando en cuenta señales digitales yanalógicas.6. TemarioNo.1Nombre detemasIntroducción a los Sistemas deAdquisición de Datos (SCADA).Subtemas1.1. Definición de un sistema deadquisición de datos.1.2. Criterios para la generación de unsistema de adquisición de datos.1.3. Interpretación de hojas técnicas delos elementos de un sistema deadquisición de datos.1.4 Manejo de punteros.2Desarrollo de Sistemas SCADA.2.1. Basados en Software deComputadora.2.2. Basados en Desplegador de Textos.2.3. Basados en Panel Táctil.Página 4

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO3Comunicaciones3.1. Tipos de protocolos.3.2. Manejo de punteros.3.3. Interrupciones.3.4. Tipos de Redes de comunicación.3.5. Detección y Depuración de Errores deComunicación.4Sistema de Control Distribuido4.1. Definición y características de uncontrol Distribuido.4.2. Criterios para la construcción de unControl Distribuido.5Mantenimiento de Interfaces Humano 5.1. Mantenimiento Preventivo de una– Máquina.Interfase Humano – Máquina.6Aplicaciones.6.1. Aplicaciones y Proyecto Final.7. Actividades de aprendizaje de los temas1. Introducción a los Sistemas de Adquisición de Datos (SCADA).CompetenciasActividades de aprendizajePágina 5

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Conocer el concepto de sistema deEspecifica(s):Conocer los elementos que componen unSistema de Adquisición de Datos.Definir los criterios para la creación de unsistema SCADA, en base a las hojastécnicas de los equipos a utilizar.adquisición de datos y suscomponentes en general. Distinguir los criterios para loscomponentes de un sistema deadquisición de datos. Establecer las característicasimportantes para la correcta operaciónGenéricas: Capacidad de análisis y síntesisde los componentes de un sistema deadquisición de datos. Capacidad de organizar y planificar Conocimientos generales básicos Conocimientos básicos de la carrera Habilidades básicas de manejo de lacomputadora Habilidades de gestión deinformación(habilidad para buscar yanalizar información proveniente defuentes diversas Capacidad crítica y autocrítica Habilidades de investigación. Capacidad de aprender.2. Desarrollo de Sistemas SCADA.CompetenciasEspecifica(s):Desarrollar sistemas de adquisición dedatosbasadosensoftwaredecomputadora.Desarrollar sistemas SCADA basados endesplegador de textos.Actividades de aprendizaje Conocer la configuración del softwarepara desarrollo de sistemas SCADAcon la computadora. Desarrollar sistemas SCADA basadosen el dicho software. Conocer la configuración delDesplegador de Textos.Página 6

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICODesarrollar sistemas adquisitores de datosbasados en panel táctil. Desarrollar sistemas SCADA basadosGenéricas: Conocer la configuración del Panel Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Conocimientos generales básicosen Desplegador de Textos.Táctil. Desarrollar sistemas SCADA basadosen Panel Táctil. Conocimientos básicos de la carrera Habilidades básicas de manejo de lacomputadora Habilidades de gestión deinformación(habilidad para buscar yanalizar información proveniente defuentes diversas Capacidad crítica y autocrítica Habilidades de investigación Capacidad de aprender. Solución de problemas. Capacidad de aplicar los conocimientosen la práctica. Preocupación por la calidad. Capacidad de aprender.3. Comunicaciones.CompetenciasActividades de aprendizajeEspecifica(s): Conocer los tipos de comunicación queConocer las diferentes topologías de lasse utilizan en los sistemas SCADA.redes de PLCs e HMI para determinar la Conocer la generación y manipulaciónmejorparaunaaplicacióndede punteros para utilizarlos enautomatización.comunicaciones.Página 7