Master en Automatismos Eléctricos, Neumáticos e Hidráulicos

PARTE 1. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS Y EQUIPOS UTILIZADOS EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Conceptos previos Objetivos de la automatización Grados de automatización Clases de automatización Equipos para la automatización industrial Diálogo Hombre-máquina, HMI y SCADA UNIDAD DIDÁCTICA 2. ROBÓTICA. EVOLUCIÓN Y PRINCIPALES CONCEPTOS La robótica Evolución de los robots industriales. Cobótica Fabricantes de robots manipuladores Definición de Robot Componentes básicos de un sistema robótico Subsistemas estructurales y funcionales Aplicaciones de la robótica Criterios de clasificación de los robots UNIDAD DIDÁCTICA 3. PRINCIPIOS ELÉCTRICOS Y ELECTRO-MAGNÉTICOS Principios y propiedades de la corriente eléctrica Fenómenos eléctricos y electromagnéticos Medida de magnitudes eléctricas. Factor de potencia Leyes utilizadas en el estudio de circuitos eléctricos Sistemas monofásicos. Sistemas trifásicos UNIDAD DIDÁCTICA 4. INSTALACIONES ELÉCTRICAS APLICADAS A INSTALACIONES AUTOMATIZADAS Tipos de motores y parámetros fundamentales Procedimientos de arranque e inversión de giro en los motores Sistemas de protección de líneas y receptores eléctricos Variadores de velocidad de motores. Regulación y control Dispositivos de protección de líneas y receptores eléctricos UNIDAD DIDÁCTICA 5. COMPONENTES DE AUTOMATISMOS ELÉCTRICOS Automatismos secuenciales y continuos. Automatismos cableados Elementos empleados en la realización de automatismos: elementos de operador, relé, sensores y transductores Cables y sistemas de conducción de cables Técnicas de diseño de automatismos cableados para mando y potencia Técnicas de montaje y verificación de automatismos cableados UNIDAD DIDÁCTICA 6. REGLAJE Y AJUSTES DE INSTALACIONES AUTOMATIZADAS Reglajes y ajustes de sistemas mecánicos, neumáticos e hidráulicos Reglajes y ajustes de sistemas eléctricos y electrónicos Ajustes de Programas de PLC entre otros Reglajes y ajustes de sistemas electrónicos Reglajes y ajustes de los equipos de regulación y control Informes de montaje y de puesta en marcha UNIDAD DIDÁCTICA 7. MANTENIMIENTO CORRECTIVO ELÉCTRICO-ELECTRÓNICO Interpretación de documentación técnica Tipología de las averías Diagnóstico de averías del sistema eléctrico-electrónico Máquinas, equipos, útiles, herramientas y medios empleados en el mantenimiento Mantenimiento de los sistemas eléctricos y electrónicos Mantenimiento de los equipos Reparación de sistemas de automatismos eléctricos-electrónicos. Verificación y puesta en servicio Reparación y mantenimiento de cuadros eléctricos PARTE 2. SISTEMAS MECÁNICOS, NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. SISTEMAS MECÁNICOS DE LÍNEAS AUTOMATIZADAS. Sistemas de alimentación y orientación de piezas a maquinas. Sistemas de transporte de piezas a maquinas. Robótica y manipulación de piezas: Tipos. Estructura. Actuadotes. Cadena cinemática. Características y aplicaciones. UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMAS NEUMÁTICOS DE LÍNEAS AUTOMATIZADAS. Fundamentos de la neumática. Principios. Leyes básicas y propiedades de los gases. Generación, preparación y distribución del aire comprimido Preparación del aire comprimido en el puesto de trabajo: Filtros. Reguladores de presión. Lubricadores. Cilindros, actuadores lineales y de giro, pinzas: Tipos. Características. Aplicación. Selección. Parámetros de cálculo. Válvulas distribuidoras, de caudal, de presión, lógicas, combinadas: Tipos. Características. Aplicación. Selección. Sensores: Neumáticos. Eléctricos. Electrónicos. Magnéticos. Componentes para vacío: Eyectores. Filtros. Ventosas. Vacuostatos. Vacuometros. Racordaje. Tubería y accesorios. Simbología neumática. Interpretación, elaboración, simulación y montaje de esquemas neumáticos. Realización de los cálculos de las magnitudes y parámetros básicos del sistema. Análisis del equipo de control ante situaciones de emergencia. UNIDAD DIDÁCTICA 3. SISTEMAS HIDRÁULICOS DE LÍNEAS AUTOMATIZADAS. Fundamentos de hidráulica: Principios. Leyes básicas y propiedades de los líquidos. Cilindros lineales, actuadores de giro, motores: Tipos. Características. Aplicación. Selección. Parámetros de cálculo. Válvulas direccionales, de caudal, de presión, proporcionales y servos: Tipos. Características. Aplicación. Selección. Bombas: Tipos. Características. Aplicación. Selección. Parámetros de cálculo. Acumuladores: Tipos. Características. Accesorios: Tuberías. Racordaje. Estanqueidad. Manómetros. Caudalimetros. Simbología hidráulica. Interpretación, elaboración, simulación y montaje de esquemas hidráulicos. Análisis del funcionamiento del sistema, diferenciando los distintos modos y sus características. Realización de los cálculos de las magnitudes y parámetros básicos del sistema. Análisis del equipo de control ante situaciones de emergencia. PARTE 3. MONTAJE Y REPARACIÓN DE SISTEMAS NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS, BIENES DE EQUIPO Y MÁQUINAS INDUSTRIALES UNIDAD DIDÁCTICA 1. AUTOMATIZACIÓN NEUMÁTICA DE BIENES DE EQUIPO Y MAQUINARIA INDUSTRIAL. - Principios. Leyes básicas y propiedades de los gases. Elementos de mando neumático y electroneumático: - Características. - Campo de aplicación y criterios de selección. Simbología y representación gráfica. Sistemas de control neumático y electroneumático funciones y características. Fallos en los sistemas neumáticos y electroneumáticos. Parámetros y magnitudes fundamentales en los sistemas automáticos. UNIDAD DIDÁCTICA 2. AUTOMATIZACIÓN HIDRÁULICA DE BIENES DE EQUIPO Y MAQUINARIA INDUSTRIAL. Principios. Leyes básicas y propiedades de los fluidos. Elementos de mando hidráulico y electrohidráulico: - Características. - Campo de aplicación y criterios de selección. Simbología y representación gráfica. Sistemas de control hidráulico y electrohidráulico funciones y características. Fallos en los sistemas hidráulicos y electrohidráulicos. Parámetros y magnitudes fundamentales en los sistemas automáticos. UNIDAD DIDÁCTICA 3. MONTAJE DE ELEMENTOS, NEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS. Elementos del cuadro, neumático e hidráulico: - Distribución. - Canalizaciones. - Sujeciones. Conducciones normalizadas. Herramientas empleadas en el montaje de instalaciones, neumáticas e hidráulicas. Montaje de cuadros, electroneumáticos y electrohidráulicos. Conexionado auxiliares y de control. Medidas de prevención de riesgos laborales en el montaje de sistemas neumáticos e hidráulicos. Equipos de protección individual y colectiva. Normativas de seguridad vigentes. PARTE 4. AUTOMATIZACIÓN NEUMÁTICA Y ELECTRONEUMÁTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL Características generales de la neumática industrial Tipos de señales en automatismos. Objetivos de la automatización Grados de automatización Clases de automatización Técnicas empleadas en la realización de los automatismos digitales Etapas en la implantación de una automatización digital UNIDAD DIDÁCTICA 2. FÍSICA APLICADA A NEUMÁTICA Presión: conceptos fundamentales. Presión atmosférica. Unidades de presión Caudal: conceptos fundamentales Caudal másico y caudal volumétrico Unidades de caudal Leyes fundamentales de los gases perfectos Ley de Charles Gay-Lussac Ley de Boyle Definición de Potencia Neumática. Pérdidas Índice de carga de un cilindro UNIDAD DIDÁCTICA 3. OBTENCIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO Tipos de compresores Compresores de desplazamiento Alternativo Compresores de desplazamiento Rotativo Compresores dinámicos Determinación experimental del rendimiento volumétrico de un compresor Elección de un compresor Depósitos de aire comprimido Dimensiones óptimas de un depósito Instalación de centrales compresoras Pequeños compresores UNIDAD DIDÁCTICA 4. TRATAMIENTO DEL AIRE COMPRIMIDO Humedad en el aire comprimido Tensión de vapor Humedad relativa Punto de rocío Proceso de compresión del aire Necesidad del secado del aire comprimido Daños producidos en función de las principales aplicaciones del aire comprimido Tratamiento del aire comprimido Tratamiento básico Filtración, regulación y lubricación del aíre comprimido en los puntos de utilización Tratamiento completo UNIDAD DIDÁCTICA 5. REDES Y LÍNEAS DE AIRE COMPRIMIDO. Línea principal Tuberías utilizadas Tipos de redes Precauciones para evitar condensaciones Dimensionado de las tuberías Perdidas de carga en redes de aire comprimido Líneas secundarias. Racordaje Mantenimiento de las redes de aire comprimido Consideraciones a tener en cuenta en las redes de aire comprimido UNIDAD DIDÁCTICA 6. ACTUADORES NEUMÁTICOS Actuadores neumáticos rotativos Motores de Aletas Motores de Pistón o de Émbolo Motores de Turbina o Turbo Motores Motores de Engranajes Cilindros neumáticos Cilindros de simple efecto Cilindro de membrana Cilindros de doble efecto Cilindros de impacto Cilindros de doble vástago Cilindros Tandem Cilindros con vástago cuadrado Cilindros telescópicos Cilindro de carrera variable Cilindros multiposición Cilindros sin vástago Unidades de par Cilindros magnéticos Pinzas de presión neumáticas Bombas de vacío y ventosas Unidades de vacío, eyectores y multieyectores Ventosas. Ejemplo de utilización Velocidad de desplazamiento del vástago de un cilindro Relaciones fuerza-carrera-velocidad Métodos para gobernar la velocidad de desplazamiento del vástago Amortiguación de los cilindros neumáticos Elección de un cilindro neumático Fuerza de un cilindro Pandeo en cilindros. Consumo de aire en cilindros UNIDAD DIDÁCTICA 7. DISTRIBUIDORES Y VÁLVULAS AUXILIARES Válvulas direccionales o distribuidores Conceptos de vías y posiciones Tipos de cierre Tipos de accionamiento Paso de los distribuidores: Factores de Caudal Válvulas de bloqueo Válvulas de caudal Válvulas de presión Condiciones de servicio de los distribuidores UNIDAD DIDÁCTICA 8. SISTEMAS OLEONEUMÁTICOS Convertidores de presión Convertidores de superficie libre aire-aceite Convertidor de émbolo Convertidores de vejiga elástica Posicionado de cilindros en puntos intermedios de su carrera Ejemplos de aplicación Sincronización de movimientos en cilindros Multiplicadores de presión Bombas oleoneumaticas Regulación de la velocidad de cilindros neumáticos. Unidades de avance Unidad de avance con hidrocontrol UNIDAD DIDÁCTICA 9. CIRCUITOS NEUMÁTICOS Circuitos neumáticos (I) Esquema 1.1. Mando a distancia con distribuidor monoestable Esquema 1.2. Accionamiento del cilindro desde varias posiciones distintas Esquema 1.3. Mando semiautomático Esquema 1.4. Mando automático Esquema 1.5. Secuencia automática semiautomática optativa Esquema 1.6. Ciclo automático con válvulas de secuencia Esquema 1.7. Temporización en salida y entrada de vástago Esquema 1.8. Mando con un solo pulsador para salida y entrada Esquema 1.9. Movimiento automático de un cilindro durante 1 minuto Circuitos neumáticos (II). Sistema intuitivo. Diagramas espacio-fase-tiempo Esquema 2.1. Ciclo rectangular. Transposición de paquetes Esquema 2.2. Ciclo en L. Secuencia= A+A-B+B- Esquema 2.3. Engrase de rodamientos Esquema 2.4. Dispositivo para decorar helados Esquema 2.5.Dispositivo para embutir Esquema 2.6. Dispositivo de abocardar Esquema 2.7. Dispositivo para taladrar Circuitos neumáticos (III). Sistema Cascada Esquema 3.1. Estampado de letras. S= A+A-B+B- Esquema 3.2. Estampado de perfiles especiales. S=A+A-B+B-C+C- Esquema 3.3. Secuencia=A+B+A-C+C-B- Esquema 3.4. Estampado de ranuras en el interior de una pieza Esquema 3.5. Secuencia= A+A-B+A+A-B- UNIDAD DIDÁCTICA 10.AUTOMATIZACIÓN ELECTRONEUMÁTICA Lógica o sistemas programables Definición de autómata programable Ventajas de los autómatas programables Lógica o sistemas cableados Electroválvulas Islas de válvulas Presostatos Interfac hombre maquina Pulsadores electromecánicos Interruptor electromecánico Adquisición de datos. Sensores Finales de carrera electromecánicos (por contacto) Contacto eléctrico tipo “reed” (electromagnético) Detectores de proximidad inductivos Detectores fotoeléctricos Detectores de proximidad capacitivos Elementos eléctricos para el procesamiento de señales. El relé Elementos asociados Conceptos básicos de circuitos eléctricos Circuitos eléctricos de mando directo Circuitos eléctricos de mando indirecto Funciones lógicas Retención o realimentación de señales Ejemplos electroneumáticos básicos (I) Esquema 10.1. Secuencia A+A- automático Esquema 10.2. Secuencia A+A- con mando semiautomatico y electroválvula monoestable Esquema 10.3. S=A+A- con distribuidor monoestable Esquema 10.4. Secuencia A+A- con distribuidor monoestable y detector de proximidad magnético Esquema 10.5. Secuencia A+A- semiautomática Esquema 10.6. Secuencia = A+A- automática Esquema 10.7. Secuencia A+A- usando relé con retardo a la desconexión. Esquema 10.8. S=A+A- con contacto con retardo a la desconexión Esquema 10.9. Secuencia A+B+A-B-, con electroválvulas biestables Esquema 10.10. Secuencia A+B+A-B- con electroválvulas monoestables Ejercicios electroneumáticos (II). Sistema Cascada. Esquema 11.1. S=A+B+B-A- con biestables Esquema 11.2. Estampado de letras. S=A+A-B+B- realizada con biestables y un solo relé Esquema 11.3. S=A+A-B+B- realizada con monoestables Esquema 11.4. Máquina de montar helados Esquema 11.5. Remachadora de pasadores. Simbología europea Esquema 11.6. Torno semiautomático. Simbología europea Esquema 11.7. S= A+A-B+B-C+C- Esquema 11.7. S=A+B+C+(A-B-)D+D-C- Esquema 11.9. Secuencia S= A+B+B-A- con cascada y biestables Esquema 11.10. Secuencia S= A+B+B-A- con cascada y monoestables Esquema 11.11. Secuencia S= A+A-B+B-C+C- con cascada y biestables Esquema 11.12. Secuencia S=A+B+C+V-A-D+D-C- con cascada y monoestables PARTE 5. AUTOMATISMOS ELÉCTRICOS, NEUMÁTIOS E HIDRÁULICOS UNIDAD DIDÁCTICA 1. PRINCIPIOS DE AUTOMATIZACIÓN Proyectos de automatización. Automatismos Tipos de automatismos Estructura de un sistema automático Sistemas de control de un proceso Tipos de procesos industriales Controladores Secuenciales UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMAS DE NUMERACIÓN Y CÓDIGOS Sistema Binario Sistema Octal Sistema hexadecimal Códigos decimales codificados en binario (BCD) Otros códigos binarios Códigos alfanuméricos UNIDAD DIDÁCTICA 3. FUNCIONAMIENTO DIGITAL DE UN SISTEMA Sistema digital Funciones lógicas básicas Operaciones en el Álgebra de Boole Postulados del Álgebra de Boole Teoremas importantes del Álgebra de Boole Funciones en el Álgebra de Boole Tabla de la verdad de una función lógica Realización de funciones lógicas UNIDAD DIDÁCTICA 4. CIRCUITOS COMBINACIONALES Introducción Codificadores Descodificadores Multiplexores Demultiplexores Comparadores binarios UNIDAD DIDÁCTICA 5. SISTEMAS SECUENCIALES Sistema secuencial Elementos biestables Registro de desplazamiento Contadores UNIDAD DIDÁCTICA 6. ANÁLISIS DE SISTEMAS SECUENCIALES CON AUTÓMATAS Modelo autómata de Mealy La máquina de Moore Método de programación GRAFCET UNIDAD DIDÁCTICA 7. TIPO DE MOTORES Y ARRANQUE Introducción Motores de corriente continua Motores de corriente alterna Procedimientos de arranque e inversión de giro en los motores UNIDAD DIDÁCTICA 8. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN, PROTECCIÓN, ARRANQUE Y CONTROL Sistemas de alimentación Sistemas de protección Sistemas de arranque Sistemas de control Situaciones de emergencia que pueden presentarse en el proceso automático UNIDAD DIDÁCTICA 9. NORMA DE REGLAMENTO ELECTRÓNICO DE BAJA TENSIÓN PARA LA PUESTA A TIERRA Reglamento electrotécnico para baja tensión Instalaciones a puesta a tierra UNIDAD DIDÁCTICA 10. DISPOSITIVOS DE MANDO AUTOMÁTICOS Realización de esquemas básicos Automatismos cableados Encendido de una lámpara mediante un relé Automatismos con temporizadores UNIDAD DIDÁCTICA 11. AUTÓMATAS PROGRAMABLES Definición de autómata programable Representación de entradas y salidas Programación de contactos de apertura y cierre Sistemas programados. Programación básica Juego de instrucciones y programación Instrucciones básicas STEP7 en KOP Programación en formato FUP UNIDAD DIDÁCTICA 12. PROGRAMACIÓN DE ESQUEMAS CABLEADOS Realización de programas KOP a partir del esquema de cableado Programación de temporizadores Programación de Contadores UNIDAD DIDÁCTICA 13. PROGRAMACIÓN DE OMRON Serie CPM2A Serie CJ2H Direccionamiento de entradas y salidas Cable RS-232 de conexión Control de flancos UNIDAD DIDÁCTICA 14. ELEMENTOS DE NEUMÁTICA Principios fundamentales de la neumática Propiedades del aire comprimido Componentes neumáticos Simbología neumática e hidráulica UNIDAD DIDÁCTICA 15. MANDO NEUMÁTICO Tipos de mandos neumáticos Instalaciones neumáticas Electroneumática UNIDAD DIDÁCTICA 16. HIDRÁULICA APLICADA Principios fundamentales de la hidráulica Propiedades principales de los fluidos hidráulicos Realización de los cálculos de las magnitudes y parámetros básicos Elementos hidráulicos UNIDAD DIDÁCTICA 17. CIRCUITOS HIDRÁULICOS Mando de un cilindro de simple efecto Mando de un cilindro de doble efecto Regulación de la velocidad de avance de un cilindro Regulación de presión Electrohidráulica