REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DEL OESTE MARISCAL SUCRE

DEPARTAMENTO DE MANTENIMIENTO DE EQUIPOS ELÉCTRICOS

 


 

PROPUESTA PARA LA CREACIÓN DEL LABORATORIO DE AUTÓMATAS PROGRAMABLES Y LA CONSOLIDACIÓN DEL LABORATORIO DE RELEMÁTICA.

 

Gabriel M. Oliveros D.

 

Caracas, 2003.

 

 


La siguiente propuesta fue consignada al Departamento de Mantenimiento de Equipos Eléctricos el día 07 de Abril del 2003 y aún no ha sido sometida a consideración ni revisión.

Consiste en la creación de un “Laboratorio de Autómatas Programables” que dé sustento y continuidad al actual laboratorio de Controles Industriales. Dicho laboratorio comprende el estudio mucho más detallado y ejercitable de los sistemas programables disponibles en nuestra Institución: el LOGO! 230RC y el PLC CPU 212 y 214.

No obstante, debemos resaltar que el nombre que proponemos para éste laboratorio puede abarcar toda una gran gama de autómatas y sistemas programables que convierten el mismo en una excelente puerta para el estudio y manejo de nuevas y mejores tecnologías, permitiéndole a la Institución mantenerse al día en lo que respecta a equipos de vanguardia, al tiempo que realizar una inversión académica (cognoscitiva) que contribuya con futuros programas de investigación o producción.

Ahora bien, la concreción de éste “Laboratorio de Autómatas Programables” implica la reevaluación y reestructuración de las prácticas y los contenidos del actual Laboratorio de Controles Industriales que, igualmente, presentamos en dicho trabajo. De forma tal que vemos como necesario un cambio en la denominación del laboratorio en cuestión. Para ello,  sugerimos el nombre de “Laboratorio de Relemática”, mismo que va mucho más en consonancia con los presupuestos teóricos y prácticos suministrados por nosotros y, dado que el actual laboratorio no constituye una unidad curricular individual, sino que forma parte de la asignatura de Controles Industriales, no vemos complicaciones ni obstáculos para su implementación.

Dentro del término Relemática agrupamos, entonces, el amplio conjunto de dispositivos, componentes o equipos que funcionan bajo principios electromecánicos con movimiento lineal (no rotativo) como los relés o contactores. Todo esto nos permite dividir dos campos análogos por su finalidad, pero diferentes por su naturaleza: la electromecánica y la electrónica. Análogamente, los términos Relemática y Autómatas, al estar bien diferenciados, permiten vencer las dudas que se generan en torno a la definición de Control Industrial, puesto que su campo de aplicación es amplio y va mucho más allá del empleo de la relemática o los automatismos, ya que involucra al mismo tiempo las teorías sobre el control de procesos y sus distintas variables (temperatura, flujo, caudal, presión, y otras más). Estos laboratorios, pues, en conjunto con los Laboratorios de Instrumentación y Electrónica de Potencia conforman un importante y sólido bloque académico, multi e interdisciplinario sobre el cual se pueden vertebrarse las fuerzas académicas de nuestra especialidad (Equipos Eléctricos).

Igualmente queremos destacar que, a nuestro criterio, la puesta en práctica del Laboratorio de Autómatas programables no requiere, inicialmente, de recursos financieros ni materiales, sino más bien humanos. Con ello no descartamos que en el futuro sean requeridos toda una serie de insumos que contribuyan a lograr los objetivos planteados; cosa muy normal y necesaria en toda práctica educativa.

Por otra parte, debido a que dicho Laboratorio de Autómatas Programables da continuidad al Laboratorio de Relemática (actualmente Controles Industriales) vemos necesario utilizar un espacio curricular extra-académico con carácter experimental que pueda, a futuro, conformar una asignatura fundamentada en los mismos sistemas (autómatas).

Con todo esto, y una vez finalizada nuestra exposición de motivos o justificación, presentamos a continuación las planificaciones propuestas para el “Laboratorio de Relemática” y el “Laboratorio de Autómatas Programables”.

 

 

LABORATORIO DE RELEMÁTICA.

 

Justificación, importancia o valor social:

 

Fundamentado en el empleo de los relés y contactores como los dos grandes actores alrededor de los cuales se configuran cada una de las prácticas, éste laboratorio tiene como finalidad desarrollar todas y cada una de las fortalezas adquiridas por el participante para sacar punta a una de las áreas de mayor importancia en el Departamento de Equipos Eléctricos: el control industrial.

Con ello, buscamos incrementar los niveles de preparación o capacitación de nuestros futuros egresados brindándoles la oportunidad de hacerse más competitivos y asimilarse rápidamente en sus respectivos campos de trabajo.

 

Objetivo General:

Forjar recurso humano competente para la ejecución, montaje y análisis de sistemas de control por relemática y la posible detección de fallas en los mismos.

 

Objetivos específicos:

-    Desarrollar fortalezas teórico-prácticas en relación al uso y aplicación de relés y contactores.

-    Ampliar en los participantes el universo de los sistemas que pueden controlarse con este tipo de dispositivos.

-    Desarrollar destrezas técnicas (manuales y empíricas) que permitan la asimilación de aquellas habilidades que son producto de la experiencia.

 

Se prevén sesiones de laboratorio de 8 personas y, de acuerdo a esta planificación, sustituimos los proyectos finales por prácticas de montaje y cableado real, sin la utilización de los módulos de control didácticos, a partir de la práctica seis (6).

Total de horas: 28 (2 horas semanales).

 

ACTIVIDAD

DESCRIPCIÓN Y CONTENIDO

SEMANA

DURACIÓN

ACTIVIDAD DEL EXPOSITOR

ACTIVIDAD DE LOS ESTUDIANTES

RECURSOS

EVALUACIÓN

Práctica # 1

* Introducción a las actividades de laboratorio. Normativa y sistema de trabajo.                                                                                     * Encendido de tres lámparas: principios del arrancador sencillo y nociones para el cableado y montaje del circuito. Normativa y señalización.

2da

1 semana.          2 horas

Presentación de la planificación y discusión de la misma. Pautas para la metodología de trabajo. Presentación de los equipos a utilizar y las normas empleadas para el cableado y montaje de la prácticas. Clínica de fallas y su abordaje práctico.

Montaje de las prácticas en grupos de trabajo y su discusión. Visualización de las posibles situaciones de empleo de los mencionados circuitos. Resolución de fallas.

Pizarra, marcadores, planificación, tableros de control, cables con puntas de 2 y 4 mm, normativa, libro de prácticas, retroproyector y láminas con los diferentes circuitos.

Informe final

* Arranque sencillo y completo. El relé térmico: tipos y fundamentos. Los motores de inducción trifásicos.

3ra

1 semana.          2 horas

Práctica # 2

* Arranque por relé auxiliar. Ventajas y utilidades.

4ta y 5ta

2 semanas.         4 horas

Exposición y direcciones para el montaje y ejecución de la práctica. Clínica de fallas.

ídem.

Pizarra, marcadores, tableros de control, cables con puntas de 2 y 4 mm, libro de prácticas, retroproyector y láminas con los diferentes circuitos.

Prueba rápida, evaluación in situ  e informe final.

* Arranque temporizado de 2 motores. El relé temporizador: funcionamiento, tipos y características.

Práctica # 3

* Inversores de giro: fundamentos, tipos (con paro, sin paro y automático), utilidades y limitaciones.

6ta

2 semanas.        4 horas

ídem.

ídem.

ídem.

ídem.

Práctica # 4

* Arranque Estrella-Triángulo: fundamentos, utilidad, limitaciones.

8va

1 semana.          2 horas

ídem.

ídem.

ídem.

ídem.

Práctica # 5

Control de velocidad para motores de corrientes alterna 1f y 3f: el variador de frecuencia. Fundamentos, características y limitaciones.

9na

1 semana.          2 horas

ídem.

ídem.

ídem.

ídem.

Práctica # 6

Sistemas de transferencia de energía eléctrica (Transfer). Fundamentos, características, utilidad, limitaciones y variantes.

10ma y 11ra

2 semanas.        4 horas

ídem.

ídem.

ídem.

ídem.

Práctica # 7

Sistemas de bombeo de líquidos. El sistema hidroneumático: fundamentos, características y limitaciones. Alternadores de bombas: utilidad, funcionamiento y tipos de alternadores.

12da y 13ra

2 semanas         4 horas

ídem.

ídem.

ídem.

ídem.

Práctica # 8

Sistemas de bombeo de líquido a presión continua. Fundamentos, utilidad y limitaciones.

14ta y 15ta

2 semanas.        4 horas

ídem.

ídem.

ídem.

ídem.

 

 

 

LABORATORIO DE AUTÓMATAS PROGRAMABLES.

 

 

Justificación, importancia o valor social:

 

Los nuevos desafíos tecnológicos requieren para su funcionamiento de personal altamente capacitado (competente) para llevar a cabo las distintas labores que dichos desafíos le imponen al quehacer diario de todo personal técnico. Imponen normas, metodologías y, sobre todo, requieren de una praxis sistemática y perfectible que aporte al personal técnico nuevas palabras (herramientas) que le permitan al mismo comprender los complicados lenguajes de los que estas tecnologías son partícipes.

Sólo así, comprendiendo el complicado lenguaje por el cual nos habla la ciencia, es posible acceder a todo un universo de cosas, principios, teorías e ideas sobre los cuales se fundamentan muchos de los hechos materiales de la vida humana.

En este sentido, si bien el desarrollo y uso de los dispositivos programables diseñados para realizar funciones específicas (autómatas) no constituye un hecho novedoso, pues su origen se remonta a la década de la carrera espacial, no es menos cierto que los mismos han sufrido toda una serie de modificaciones y transformaciones que les convirtieron en artefactos de diminuto tamaño con grandes prestaciones.

Sus múltiples familias han dado origen a generaciones distintas y, hoy en día, la gran variedad de ellas requiere, como hemos dicho, de una práctica continua de preparación y formación.

De allí que la importancia de crear, suministrar o desarrollar las habilidades necesarias para el dominio y control de estos dispositivos, se vea consumada en la experticia y desempeño óptimo de quienes se avocan a la suprema actividad de servir: los técnicos y encargados de la tecnología.  

 

Objetivo General:

Forjar recurso humano competente para el diseño, ejecución, montaje y análisis de sistemas de control basados en autómatas programables.

 

Objetivos específicos:

-    Desarrollar fortalezas teórico-prácticas en relación al uso y aplicación de los autómatas programables.

-    Invertir mayor tiempo en la ejercitación y desarrollo de estas destrezas.

-    Involucrar a los participantes en el manejo de paquetes informáticos o lenguajes de programación que le capaciten en otras áreas del saber técnico estrechamente relacionadas con su profesión.

 

Total de horas: 30 (2 horas semanales).

 

ACTIVIDAD

DESCRIPCIÓN Y CONTENIDO

SEMANA

DURACIÓN

ACTIVIDAD DEL EXPOSITOR

ACTIVIDAD DE LOS ESTUDIANTES

RECURSOS

EVALUACIÓN

Intro.

* Introducción a las actividades de laboratorio. Normativa y sistema de trabajo.                                                                                                                                           
* Introducción teórica a los autómatas programables: conceptos de control y regulación, microprocesador, microcontrolador, CPU, periféricos, memoria, interface, lenguaje de programación.

2da

1 semana.                2 horas

Presentación de la planificación y discusión de la misma. Pautas para la metodología de trabajo. Presentación de los equipos a utilizar y normas para el montaje de la prácticas.

Discusión de grupo.

Pizarra, marcadores, borrador, planificación, normativa, retroproyector y láminas con los diferentes circuitos y guías.

Preguntas dirigidas e intervenciones.

Teoría

LOGO! 230RC: descripción, características, partes, cableado y montaje. Programación: bloques lógicos, circuitos.

3ra

1 semana.
2 horas

Exposición.

ídem.

Pizarra, marcadores, borrador, guías, retroproyector y láminas con los diferentes circuitos.

Prueba rápida.

Práctica # 1

* Programación en el LOGO!: descripción de los menús y edición de programas.
* Edición de circuitos de control comunes: arrancador sencillo, inversor de giro, arrancador temporizado, estrella-delta.

4ta y 5ta

2 semanas.
4 horas

Dirección técnica.

Trabajo en equipo, programación.

Módulo de simulación MS-01, libro de prácticas.

Prueba rápida, evaluación in situ.

Práctica # 2

Edición de circuitos de control. Accionamiento para una puerta de estacionamiento: descripción, funcionamiento, características. Empleo de la memoria EEPROM.

6ta

1 semana.
2 horas

ídem.

ídem.

Módulo de simulación MS-01, libro de prácticas y memoria EEPROM.

Prueba rápida, evaluación in situ e informe final.

Práctica # 3

Edición de circuitos de control. Sistema de bombeo de aguas residuales: descripción, funcionamiento, características. Enlaces PC-LOGO.

7ma

1 semana.
2 horas

ídem.

ídem.

Módulo de simulación MS-01, libro de prácticas, computadora, interface                RS-232.

Prueba rápida.

Práctica # 4

Edición de circuitos de control. Sistema de bombeo a presión continua: descripción, funcionamiento, características.

8va

1 semana.
2 horas

ídem.

ídem.

Módulo de simulación MS-01, libro de prácticas.

ídem.

 

 

 

 

 

 

 

 

ACTIVIDAD

DESCRIPCIÓN Y CONTENIDO

SEMANA

DURACIÓN

ACTIVIDAD DEL EXPOSITOR

ACTIVIDAD DE LOS ESTUDIANTES

RECURSOS

EVALUACIÓN

Teoría

* Controlador Lógico Programable (PLC). Conceptos preliminares: CPU, bit, byte, palabra, esquemas KOP.
* Fundamentos, cableado, características, funciones, programación.

9na

1 semana.
2 horas

Exposición.

Discusión de grupo.

Pizarra, marcadores, borrador, guías, retroproyector y láminas con los diferentes circuitos.

Intervenciones.

Teoría y Práctica # 5

* Fundamentos de la edición y realización de circuitos en esquema KOP.
* Diseño de circuitos de control básicos basados en esquemas KOP.

10ma

1 semana.
2 horas

ídem.

ídem.

Pizarra, marcadores, borrador, guías, retroproyector, láminas con los diferentes circuitos y PLC (CPU 212).

Prueba rápida e intervenciones.

Práctica # 6

Edición de programas a través de PC, intercambio de datos PC-PLC, puesta en marcha de los programas, verificación de programas, simulación.

11ra

1 semana.
2 horas

Dirección técnica.

Trabajo en equipo, programación.

Computadora, interface RS-232, PLC, libro de prácticas y guías.

Prueba rápida e intervenciones.

Práctica # 7

Edición de programas. Sistemas de transferencia de energía eléctrica (Transfer).

12da

1 semana.
2 horas

ídem.

ídem.

Computadora, interface RS-232, PLC, libro de prácticas y guías.

Prueba rápida, evaluación in situ.

Práctica # 8

Edición de programas. Conceptos de realimentación. Lazos PID y Operaciones aritméticas. Realización de procesos sencillos.

13ra

1 semana.
2 horas

ídem.

ídem.

Computadora, interface RS-232, PLC, libro de prácticas y guías.

Prueba rápida, informe final.

Proyectos

Diseño y ejecución de proyectos o trabajos finales.

14ta y 15ta

3 semanas.
6 horas

Asesoramiento.

Trabajo en equipo, investigación.

Cualquiera disponible.

Defensa.

 

Hosted by www.Geocities.ws

1