guia integradora de actividades automatizacion

8/11/2019 Guia Integradora de Actividades automatizacion

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Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD

Gua Integradora de ActividadCurso: Automatizacin Industr

GUIA INTEGRADORA DE ACTIVIDADES

NOMBRE DE CURSO: AUTOMATIZACION INDUSTRIALCODIGO DEL CURSO: 299013PROGRAMA: INGENIERIA ELECTRONICA Y/O OTROS. METODO DE APRENDIZAJE: APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS.

El aprendizaje basado en proyectos es un mtodo de enseanza donde el estudiante desarrollaun proyecto siguiendo una serie de fases o momentos. Estas fases son: Entender y RecopilarInformacin, Planificacin, Investigacin y Desarrollo, y Evaluacin.

Durante el semestre, el proyecto a desarrollar consiste en automatizar el proceso de fabricacin dela cerveza. La descripcin y requerimientos del proyecto se encuentran en la gua integradora deactividades. El estudiante con la asesora del tutor trabajarn sobre el control de variables del

proceso (controlador PID, sensores, actuadores), programacin de las secuencias del proceso concontroladores lgicos programables, y supervisin y control remoto con LabVIEW.

El curso se compone de 3 unidades ms una evaluacin final. La unidad 1 trabaja dos fases del proyecto: Entender y Recopilar Informacin, y Planificacin. La unidad 2 trabaja solo una fase:Investigacin y Desarrollo. Y la unidad 3 corresponde con dos fases: Investigacin y Desarrollo, yEvaluacin. La evaluacin final consiste en la presentacin del proyecto realizado durante elsemestre.

Para mayor informacin sobre aprendizaje basado en proyectos, ver: https://www.youtube.com/watch?v=yMl2qlc6Fjc

RECONOCIMIENTO DEL CURSO (PRESABERES)

Antes de iniciar las actividades del curso, se sugiere que cada estudiante realice lo siguiente:

Ingresar al entorno de INFORMACIN INICIAL (ver figura 2) y ver los documentospresentacin del curso y agenda del curso . Tambin debe ingresar al foro general ydejar un mensaje de bienvenida al curso. Igualmente debe ingresar a acuerdos del curso,leer lo escrito all y aceptarlo o no.

Ingresar al ENTORNO DE CONOCIMIENTO (ver figura 2) y leer los documentos syllabusdel curso, gua integradora de actividades y rubrica gua integradora de actividades.

Figura 2. Entorno del Curso en Ambientes Virtuales de Aprendizaje - AVA.


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RUTA DE LAS ACTIVIDADES DE LA GUIA INTEGRADORA

DESCRIPCION DEL PROYECTO

AUTOMATIZACIN DE UNA MICRO-CERVECERALos dueos de un restaurante estn interesados en crear una nueva lnea de negocio. Para ello, setiene planeado abrir un bar en las noches ubicado en las mismas instalaciones del restaurante. Elbar debe ofrecer diferentes tipos de cerveza a sus clientes, de muy buena calidad. Se espera queel bar tenga ventas de 50 litros de cerveza durante la semana. Los dueos ya han contactado a uningeniero que conoce el proceso de fabricacin de la cerveza, pero l no sabe cmo automatizarlo.Por consiguiente, los dueos quieren que un grupo de futuros ingenieros de la UNAD lesautomatice una cierta parte del proceso de la micro-cervecera.

El ingeniero propone la siguiente frmula para realizar una cierta parte del proceso de la cerveza: Ala planta de micro-cervecera debe llegar las siguientes materias primas: malta molida (tambinllamado mosto) y agua potable con un PH de 4.0.

Para fabricar cerveza para una semana (50 litros), primero se agrega 50 litros del agua potable a laolla A (ver figura 1). Para ello, se activa la vlvula A. Luego se adiciona 10000 libras del mosto ala olla A. Posteriormente se revuelve y se eleva la temperatura de la olla A. Mientras se vaelevando la temperatura, el agua con la malta debe revolverse constantemente a una velocidadlenta. Cuando la olla A alcanza los 52 grados Celsius, la temperatura debe permanecer constantepor 8 minutos sin revolver el lquido al interior; es decir, la temperatura de la olla debe quedar en 52grados Celsius por 8 minutos. Cuando ha pasado los 8 minutos, se vuelve a elevar la temperaturade la olla A hasta 62 grados Celsius. Cuando alcanza los 62 grados Celsius, la temperatura debepermanecer por 15 minutos sin revolver el lquido.

LECTURA Y COMPRENSION DE LADESC RIPCI N DEL PROYECTO


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Luego de terminar los 15 minutos, se debe filtrar el lquido. Para ello, se debe abrir las vlvulas By C. El lquido de la olla A fluir hacia la olla B. La olla B contiene un filtro (colador conperforaciones muy finas) en la cual deja pasar nicamente el lquido a la vasija por medio de lavlvula C y el espeso de la malta quedara atrapado en el filtro de la olla B (ver figura 1).

REQUERIMIENTOS PARA AUTOMATIZAR LA MICRO-CERVECERIAEl profesor de la UNAD encargado el proyecto considera que la planta de micro-cervecera debeautomatizarse de la siguiente forma:

El ingeniero encargado de la micro-cervecera debe activar, observar y modificar lasvariables del proceso a travs de un computador.

Por medio del computador, el ingeniero de la planta podr ajustar el valor del nivel dellquido en las ollas y/o vasijas, adems de modificar la temperatura de la olla A.

Cuando se active la planta, el proceso de la cerveza debe llevarse a cabo paso-a-pasosiguiendo la formula indicada por el ingeniero que conoce la fabricacin de la cerveza.

Figura 1. Propuesta de planta para la micro-cerveceria. Fuente: propia.

Filtrado(colador)

OllaA

OllaB

Vasija

Serpentn utilizado paracalentar el lquido


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UNIDAD 1

FUNDAMENTOS DE AUTOMATIZACION

MOMENTOS DE LA ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE:ENTENDER, RECOPILARINFORMACION Y PLANIFICACION

OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Entender el proyecto de automatizacin propuesto en la gua integradora de actividades. Recolectar informacin para seleccionar la tecnologa ms adecuada para el proyecto. Planificar el desarrollo del proyecto segn los requerimientos establecidos.

TEMTICAS PREVIAS A REVISAR: Diagrama de flujo de procesos, control de variables.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR POR EL ESTUDIANTE1. Trabajo del estudiante

UBICACIN DEL FORO COLABORATIVO PARA LA UNIDAD:El foro donde se desarrollar launidad 1 se encuentra dentro del entorno de APRENDIZAJE COLABORATIVO ForoColaborativo y Realimentacin Unidad 1.

El estudiante debe entender y planificar el proyecto siguiendo el proceso de fabricacin de lacerveza y la propuesta hecha por el profesor UNAD. Por consiguiente, cada estudiante debe leer yentender el proyecto de automatizacin a realizar a lo largo del curso (leer informacin indicada enDESCRIPCIN DEL PROYECTO en la gua de actividades).

DIAGRAMA DE FLUJO:Cada estudiante debe plantear el diagrama de flujo de la secuencia del proceso de la micro-cervecera. Una vez realizado, debe presentarlo en el foro colaborativo de la unidad 1 y sus demscompaeros deben revisarlo y opinar sobre ste. Luego de que cada estudiante ha revisado losaportes del diagrama de flujo, el grupo tendr que debatir para definir cul es el mejor diagramapara presentarlo en un informe final. El diagrama escogido puede ser ajustado/modificado segn elcriterio del grupo.

Para desarrollar este punto, se debe realizar lo siguiente:

Cada estudiante debe leer las referencias bibliogrficas sobre Bsico: diagramas de flujoindicadas en la tabla 1. Adicionalmente, en el ENTORNO DE CONOCIMIENTO del curso

AVA contiene bibliografa secundaria para leer.

Cada estudiante debe plantear el diagrama de flujo del proceso de la cerveza. Depreferencia, se debe utilizar la herramienta Microsoft Visio para la realizacin del diagrama.

Cada estudiante debe subir en el foro colaborativo su diagrama de flujo con unaexplicacin de cmo lo realizo.

Cada uno de los integrantes del grupo debe revisar los diagramas subidos al foro y deberealimentarlos. La realimentacin consiste en revisar si el diagrama sigue la secuencia de


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fabricacin de la cerveza. Si no, los estudiantes deben hacer replicas explicando porque eldiagrama no es correcto.

Al final, el grupo debe tener claro sobre como es el diagrama de flujo correcto para elproceso. En el foro, el grupo debe subir el diagrama de flujo correcto con su respectivaexplicacin.

DIAGRAMA DE LA TECNOLOGIA A UTILIZAR:

Este punto desarrolla la planificacin del proyecto de la micro-cerveceria. Aqu se debe leerconceptos y desarrollar un diagrama que indique que tecnologa va a utilizar para el proyecto


Cada estudiante debe leer las referencias bibliogrficas sobre Bsico: PLC, Bsico:control de variables con PID, Bsico: LabVIEW indicadas en la tabla 1. Adicionalmente,en el ENTORNO DE CONOCIMIENTO del curso AVA contiene bibliografa secundaria paraleer.

Cada estudiante debe hacer un diagrama el cual mustrela tecnologa a utilizar en elproyecto: un computador con LabVIEW instalado, PLC, vlvulas y sensores del proceso,ollas utilizadas en el proceso (ver figura 3, ejemplo de un diagrama de automatizacin).

Cuando tenga listo el diagrama, cada estudiante debe explicarlo con claridad cmofunciona cada elemento del diagrama y como se integran entre ellos. El diagrama esimportante porque de esta manera se est planificando la automatizacin de la micro-cervecera. Luego, cada estudiante debe subir el diagrama propuesto con susexplicaciones al foro colaborativo de la unidad 1 y los miembros del grupo deben debatirentorno a este. Al final, el grupo debe seleccionar cual es el mejor diagrama, realizandoajustes si es necesario.

Figura 3. Ejemplo de diagrama de planificacion de un proceso.

Bsico:Diagrama deFlujo

Joyanes, L. & Zahonero I. (2005).Programacin en CMetodologa, Algoritmos y Estructuras de datos. Espaa:Editorial Mc Graw Hill.Pgs. 42-47.


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Disponible en: http://www.mhe.es/universidad/informatica/844814645X/archivos/apendice_2.pdf

Bsico: PLC

Bolton, W. (2009).Programmable Logic Controllers. EstadosUnidos: Elsevier. Pgs. 1-11.

Disponible en: http://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Jimnez J. (2012). Que es un PLC (Bsico). Artculo: Rocatek.

Disponible en: http://www.rocatek.com/forum_plc1.php

Jimenez J. (2012). Que es un PLC (Avanzado). Artculo:Rocatek.

Disponible en: http://www.rocatek.com/forum_plc2.php

Bsico: controlde variablespor PID

Benjamin, K (1999).Sistemas de Control Automtico. Mxico:Editorial Prentice Hall.Pgs. 1-9.

Disponible en fsico por la UNAD:CEAD de Medelln, Sogamoso, Palmira, Neiva, Duitama,Pasto, Corozal, Popayn, Acacias Girardot, Facatativ, Pitalito,La Dorada, Guaviare, Arbelez, Barranquilla, Bucaramanga,Santa Marta.

Arangueti, J (2011). Control de Procesos. Espaa: EscolaTcnica Superior d'Enginyeria Agrria.Pgs. 5-12.

Disponible en:

http://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Contr ol_de_Procesos.pdf

Bsico:LabVIEW

Moreno, I. & Sanchez P (2008). Introduccin a laInstrumentacin virtual. Pgs. 5-8.

Disponible en: http://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion%20en%20labview.pdf

Carrasco, J. & Lagos P (2008). Gua de iniciacin deLabVIEW. Chile: Universidad de la Frontera.Pgs. 2-9.

Disponible en:

http://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Sesiones_Oficial_pdf/Guia_de_Iniciacion_en_LabVIEW.pdf Tabla 1. Referencias de la unidad

PRODUCTO A ENTREGAR

En la presentacin del foro colaborativo del curso, existe un archivo en Word con ttuloformato_del_informe.doc . En este archivo el grupo debe escribir la consolidacin deltrabajo siguiendo el formato.
http://www.mhe.es/universidad/informatica/844814645X/archivos/apendice_2.pdfhttp://www.mhe.es/universidad/informatica/844814645X/archivos/apendice_2.pdfhttp://www.mhe.es/universidad/informatica/844814645X/archivos/apendice_2.pdfhttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://www.rocatek.com/forum_plc1.phphttp://www.rocatek.com/forum_plc1.phphttp://www.rocatek.com/forum_plc1.phphttp://www.rocatek.com/forum_plc2.phphttp://www.rocatek.com/forum_plc2.phphttp://www.rocatek.com/forum_plc2.phphttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Control_de_Procesos.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Control_de_Procesos.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Control_de_Procesos.pdfhttp://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion%20en%20labview.pdfhttp://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion%20en%20labview.pdfhttp://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion%20en%20labview.pdfhttp://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Sesiones_Oficial_pdf/Guia_de_Iniciacion_en_LabVIEW.pdfhttp://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Sesiones_Oficial_pdf/Guia_de_Iniciacion_en_LabVIEW.pdfhttp://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Sesiones_Oficial_pdf/Guia_de_Iniciacion_en_LabVIEW.pdfhttp://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Sesiones_Oficial_pdf/Guia_de_Iniciacion_en_LabVIEW.pdfhttp://www.inele.ufro.cl/apuntes/LabView/Sesiones_Oficial_pdf/Guia_de_Iniciacion_en_LabVIEW.pdfhttp://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion%20en%20labview.pdfhttp://www.gte.us.es/ASIGN/IE_4T/Programacion%20en%20labview.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Control_de_Procesos.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Control_de_Procesos.pdfhttp://www.rocatek.com/forum_plc2.phphttp://www.rocatek.com/forum_plc1.phphttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://www.mhe.es/universidad/informatica/844814645X/archivos/apendice_2.pdfhttp://www.mhe.es/universidad/informatica/844814645X/archivos/apendice_2.pdf


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El informe debe contener: Introduccin, Marco terico (explicar MUY BREVEMENTE y consus propias palabras que es el control de variables, que es LabVIEW, que es PLC),Descripcin del proyecto (describir el proceso de fabricacin de la cerveza a travs deldiagrama de flujo), Planificacin del proyecto (explicar sobre el diagrama de la tecnologa autilizar con su correspondiente explicacin), Conclusiones y bibliografa.

Luego de tener listo el informe, debe subirlo en el entorno EVALUACIN YSEGUIMIENTO,dentro del enlace entrega informe final Unidad 1 . El archivo a entregarDEBE estar en formato PDF con nombre nmero del grupo_nombre de la unidad.Ejemplo: Grupo5_Unidad1.pdf.

DONDE SE REALIZA LA REALIMENTACION DE LA UNIDAD?

Sobre la realimentacin de las actividades durante su proceso, el tutor del curso realizaresta realimentacin dentro del foro colaborativo de la unidad 1.

La realimentacin referente a la calificacin del informe final, se llevar cabo durante laentrega de la nota final, en la casilla destinada como comentario.


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UNIDAD 2

CONTROL DE VARIABLES DE UN PROCESO

MOMENTO DE LA ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE:INVESTIGACION Y DESARROLLO.

OBJETIVOS DE LA UNIDAD

Investigar sobre cmo controlar variables de un proceso, por medio de controladores PID Disear controladores PID para regular el nivel de lquido y temperatura . Integrar sensores y vlvulas al controlador PID utilizado durante el proyecto.

TEMTICAS PREVIAS A REVISAR: Controlador PID, sensores, vlvulas.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR POR EL ESTUDIANTE

1. Trabajo del estudiante


DISEO DEL CONTROLADOR PID

En el proceso de automatizacin de la micro-cerveceria se debe controlar dos variables, latemperatura y el nivel del lquido en las ollas y/o recipientes. Para ello, el grupo de trabajo debedisear el controlador PID de temperatura y nivel. En el archivo modelo_UNAD.pdf ( ver archivoen la presentacin del foro colaborativo) est contenido el modelo matemtico para el control de

nivel y temperatura de un tanque. El grupo debe utilizar ste modelo matemtico para disear elcontrolador PID para las ollas y vasija de la cervecera.


Cada estudiante debe leer las referencias bibliogrficas sobre Controlador PID indicadasen la tabla 2. Adicionalmente, en el ENTORNO DE CONOCIMIENTO del curso AVAcontiene bibliografa secundaria para leer.

Descargar el archivo modelo_UNAD.pdf. En este archivo esta contenido los modelos dosmodelos matemticos (temperatura y nivel). Cada estudiante debe tomar estos dosmodelos y obtener sus funciones de transferencia.

Cada estudiante debe disear el controlador PID para las variables de temperatura y nivel(puede utilizar Matlab para el diseo). En este punto, se tiene en cuenta que el diseo decontroladores PID se ha visto en cursos anteriores y que el estudiante solo debe hacer unrepaso de temas ya vistos.

Luego de realizar el diseo del controlador PID, cada estudiante debe subir un mensaje enel foro de la unidad 2 indicando los valores obtenidos para las constantes Proporcional,Integral y/o Derivativo.


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Cada integrante del grupo debe revisar los diseos PID subidos al foro de la unidad y deberealimentarlos, indicando si el diseo presenta una respuesta en rgimen transitorio conbajo sobre-impulso y una respuesta en rgimen temporal que converge al valor de laentrada/referencia/set-point.

ControladorPID

Ogata, K (1998). Ingeniera de Control Moderna. EstadosUnidos: Editorial Prentice-Hall.Pgs 1-10, 669-690.

Disponible en:https://www.dropbox.com/s/4zzkotep0rxyuuk/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdf Gil, J. & Rubio, A (2008).Ingeniera de control Control deSistemas Continuos . Espaa: Editorial Unicopia.Pgs 7-15,97-103.

Disponible en: http://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdf

Tabla 2. Referencias para el controlador PID

DEFINIR SENSORES Y VALVULAS A UTILIZAR

Para controlar la temperatura y el nivel del lquido, se debe observar el estado actual de lasvariables temperatura y nivel del lquido por medio de se nsores. El grupo debe buscar el sensorde temperatura y nivel ms apropiado segn el diseo. Se debe tener en cuenta que la olla y/orecipientes se llenan de lquido a cualquier nivel (Ejemplo: se puede llenar a 4, 6 ,8 litros, etc.).


Cada estudiante debe leer las referencias indicadas en la tabla 3. Adicionalmente, en elENTORNO DE CONOCIMIENTO del curso AVA contiene bibliografa secundaria para leer.

Dentro de los diferentes tipos de sensores de temperatura y nivel, cada estudiante debeescoger un sensor de temperatura y nivel apropiado para la micro-cervecera.

En el foro colaborativo de la unidad, cada estudiante debe indicar cual sensor detemperatura y nivel ha seleccionado para el proyecto.

Dentro del foro de la unidad se abrir un debate entorno a los sensores que va a utilizar porel grupo para automatizar la micro-cervecera. Este debate debe finalizar con un mensajeindicando que sensor fue seleccionado para el proyecto, segn el grupo.

Contextualizacin: Que es unsensor

Sensores de Nivel yTemperatura

Wilson, J. (2005). Sensor Technology.Estados Unidos: Editorial Elsevier.Pgs237-254, 531-561.

Disponible en base de datos - UNAD:http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750677295 Fraden, J. (2004). Handbook of ModernSensors. Estados Unidos: EditorialSpringer. Pgs 1-11, 253-289, 457-498.
https://www.dropbox.com/s/4zzkotep0rxyuuk/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdfhttps://www.dropbox.com/s/4zzkotep0rxyuuk/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdfhttps://www.dropbox.com/s/4zzkotep0rxyuuk/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdfhttp://www.sciencedirect.com/science/book/9780750677295http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750677295http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750677295http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750677295http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750677295http://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdfhttps://www.dropbox.com/s/4zzkotep0rxyuuk/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdfhttps://www.dropbox.com/s/4zzkotep0rxyuuk/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdf


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Disponible en:http://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/joined_document_9.pdf

Tabla 3. Referencias para sensores

Para permitir el paso del lquido a los diferentes tanques, se debe utilizar vlvulas solenoides(electro-vlvulas). Por consiguiente, el grupo debe buscar la electrovlvula ms adecuada para elproceso. El foro debe ser utilizado para debatir sobre la seleccin de la vlvula.


Cada estudiante debe leer los textos de las referencias indicadas en la tabla 4. Adicionalmente, en el ENTORNO DE CONOCIMIENTO del curso AVA contiene bibliografasecundaria para leer.

Dentro de las electrovlvulas que existen en el mercado, cada estudiante debe seleccionarla que considere ms apropiada para utilizar en el proyecto y proponerla al grupo haciendouso del foro colaborativo de la unidad.

Luego, en el foro colaborativo de la unidad, se generara un debate entorno a la seleccinde vlvula ms apropiada para automatizar la micro-cervecera. Al finalizar el debate, elgrupo debe indicar en el foro cual ser la vlvula a utilizar.

Vlvulas

Carvalo, J. & Vargas, R (2003). Vlvulas deSolenoide. Chile: Universidad Tcnica FedericoSanta Mara. Disponible en:http://profesores.elo.utfsm.cl/~jgb/CARVALLOVARG

ASc.pdf

TLVCO (2014). Tipo de vlvulas y sus aplicaciones . Artculo: Compaa Especialista de Vapor. Tomado

de: http://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/types-of-valves.html

Electrovlvulas en el mercado:

Direct Industry (2014):http://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.html Tabla 4. Referencias para vlvulas

PRODUCTO A ENTREGAR

En la presentacin del foro, existe un archivo en Word con ttulo formato_del_informe.doc .En este archivo el grupo debe escribir la consolidacin del trabajo siguiendo el formato.

El informe debe contener: Introduccin, Marco terico (explicar MUY BREVEMENTE y consus propias palabras que es el control PID, que es un sensor, que es una vlvula, que esun motor elctrico), Diseo del control PID (describir como diseo en controlador PID paralas variables nivel de lquido y temperatura. Mostrar graficas del controlador). Se leccinde sensores y actuadores (explicar BREVEMENTE que sensor y electrovlvula se eligipara el proyecto), Conclusiones y bibliografa.
http://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/joined_document_9.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/joined_document_9.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/joined_document_9.pdfhttp://profesores.elo.utfsm.cl/~jgb/CARVALLOVARGASc.pdfhttp://profesores.elo.utfsm.cl/~jgb/CARVALLOVARGASc.pdfhttp://profesores.elo.utfsm.cl/~jgb/CARVALLOVARGASc.pdfhttp://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/types-of-valves.htmlhttp://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/types-of-valves.htmlhttp://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/types-of-valves.htmlhttp://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/types-of-valves.htmlhttp://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.htmlhttp://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.htmlhttp://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.htmlhttp://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.htmlhttp://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.htmlhttp://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.htmlhttp://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.htmlhttp://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/types-of-valves.htmlhttp://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/types-of-valves.htmlhttp://profesores.elo.utfsm.cl/~jgb/CARVALLOVARGASc.pdfhttp://profesores.elo.utfsm.cl/~jgb/CARVALLOVARGASc.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/joined_document_9.pdfhttp://formacion.unadvirtual.org/laboratoriosff/file.php/253/joined_document_9.pdf


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Luego de tener listo el informe, debe subirlo en el entorno EVALUACIN YSEGUIMIENTO,dentro del enlace entrega informe final Unidad 2 . El archivo a entregarDEBE estar en formato PDF con nombre nmero del grupo_nombre de la unidad.Ejemplo: Grupo5_Unidad1.pdf.

Si el controlador PID fue diseado haciendo uso de un programa (ejemplo: Matlab), debeenviar el programa anexo al informe de entrega.





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UNIDAD 3

ACTIVACION, SUPERVISION Y CONTROL REMOTO

MOMENTOS DE LA ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE:INVESTIGACION Y DESARROLLO,EVALUACION.

OBJETIVOS DE LA UNIDAD Conocer los sistemas SCADA y su arquitectura. Seleccionar los componentes adecuados para disear un sistema SCADA aplicado a un

proceso industrial. Continuar con el desarrollo del proyecto, en la fase de evaluacin y acreditacin. En este

caso se estudia el tema de supervisin y control remoto.

TEMTICAS PREVIAS A REVISAR:Lgica matemtica, estructuras de programacin if, for, while.


1. Entorno de aprendizaje practico

El tutor y/o director del curso realizar una prctica remota asistida. Esto quiere decir queel tutor/director agendar con los estudiantes un(os) da(s) para prctica(s). Porwebcamara, se le mostrara al estudiante un ejercicio sobre cmo funciona LabVIEW ycomo se aplica al control de nivel de lquido de un tanque.

En el ENTORNO DE APRENDIZALE PRACTICO del curso est un archivo llamadohojade ruta donde se explica en detalle el desarrollo de la prctica.

Es importante que todos los estudiantes asistan a la prctica. La asistencia y posteriorentrega de un reporte tendr un porcentaje de puntos en la nota de la unidad.

Nota: El informe de la prctica debe ser anexado al informe de la unidad 3 y enviarlo atravs del enlace de la Unidad 3 ubicado en el ENTORNO DE SEGUIMIENTO YEVALUACIN del curso en AVA.



PROGRAMACION EN PLC

En la Unidad 1 y 2, cada grupo dise el control de las variables de la micro-cervecera (variablescomo temperatura y nivel de lquido). Ahora se va a realizar un programa en PLC para activar lasecuencia del proceso.

Por consiguiente, cada estudiante debe realizar lo siguiente:

Programa en PLC:


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Cada estudiante debe leer los textos de las referencias indicadas en la tabla 5. Adicionalmente, el en ENTORNO DE CONOCIMIENTO del curso AVA contiene bibliografasecundaria para leer.

En esta fase del proyecto de automatizacin de la micro-cervecera, se va a ejecutar lasecuencia del proceso por medio de un PLC. Para ello, primero cada estudiante debedefinir cuantas entradas y salidas sern utilizadas por el PLC. Debe indicar si las sealesde entrada y salida sern de tipo anloga o digital. Luego, el estudiante debe colocar suaporte en el foro de la unidad 3 y el grupo debe debatir los aportes y escoger el mscorrecto.

Cada estudiante debe definir el diagrama de flujo del programa a ejecutar en el PLC. Estediagrama de flujo ser utilizado para escribir el programa en Ladder para el PLC. Luego deescribir el diagrama de flujo, los estudiantes deben subirlo al foro de la unidad 3 y el grupodebe debatir sobre cul es el diagrama ms correcto.

Cuando ya se tiene el diagrama de flujo correctamente (definido por el grupo), el grupo enconjunto debe desarrollar el programa en Ladder. Este programa debe ser escritosiguiendo el orden establecido en el diagrama de flujo. El programa ser simulado en elsoftware ZelioSoft. Por consiguiente, cada estudiante debe descargar este programa de lainternet e instalarlo en su computador. Los aportes del grupo para desarrollar el programadeben quedar evidenciados en el foro.

Link para descargar ZelioSoft: http://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.page#

PLC y programacin ladder

Orozco A. & Guarnizo C & Holguin M.(2008). Automatismos Industriales.Colombia: Universidad Tecnolgica dePereira. Pgs 1-11, 67-93.

Disponible en:http://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdf Bolton, W (2009).Programable LogicController. Estados Unidos: EditorialElsevier. Pgs 1-16, 111-134.

Disponible en:http://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs

_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=f alse Jimenez J. (2012). Programacin ladderPLC. Artculo: Rocatek.

Disponible en:http://www.rocatek.com/forum_programacion_ladder.php

Tabla 5. Referencias para PLC y Ladder
http://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.pagehttp://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.pagehttp://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.pagehttp://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.pagehttp://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdfhttp://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdfhttp://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdfhttp://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdfhttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://www.rocatek.com/forum_programacion_ladder.phphttp://www.rocatek.com/forum_programacion_ladder.phphttp://www.rocatek.com/forum_programacion_ladder.phphttp://www.rocatek.com/forum_programacion_ladder.phphttp://www.rocatek.com/forum_programacion_ladder.phphttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.co/books?id=_qC6mlaiXF4C&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdfhttp://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdfhttp://www.infoplc.net/files/documentacion/automatas/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdfhttp://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.pagehttp://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.pagehttp://www.schneider-electric.co.uk/sites/uk/en/products-services/automation-control/products-offer/software-tools/logic-relay-and-simple-plc-software/zelio-soft.page


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Halvorsen, P (2013). Data Acquisition inLabVIEW. Noruega: Telemark UniversityCollege. Pgs 1-42.

Disponible en: http://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdf

National Instruments (2003). Empezandocon LabVIEW.Captulo 4 .

Disponible en:http://fisica.ugto.mx/~applphy/pdf/Labview1.pdf

Tabla 6. Referencias para LabVIEW

PRODUCTO A ENTREGAR En la presentacin del foro, existe un archivo en Word con ttulo formato_del_informe.doc .

En este archivo el grupo debe escribir la consolidacin del trabajo siguiendo el formato.

El informe debe contener: Introduccin, Marco terico (explicar MUY BREVEMENTE y consus propias palabras que es la programacin Ladder, que es LabVIEW, qu es una tarjetade adquisicin de datos), Diagrama de flujo (describir el diagrama de flujo empleado parael ladder). Programacin en Ladder (describir el programa en Ladder. Pueden agregarfiguras), Programacin en LabVIEW (describir el programa en LabVIEW. Pueden agregarfiguras), Conclusiones y bibliografa.

Luego de tener listo el informe, debe anexarle el informe realizado para el componente

practico y subirlo en el entorno EVALUACIN Y SEGUIMIENTO, dentro del enlaceentrega informe final Unidad 3 . El archivo a entregar DEBE estar en formato PDF connombre nmero del grupo_nombre de la unidad. Ejemplo: Grupo5_Unidad1.pdf.

El grupo debe anexarle al informe el programa realizado en Ladder y LabVIEW.



La realimentacin referente a la calificacin del informe final, se llevar cabo durante la

entrega de la nota final, en la casilla destinada como comentario.

Sobre el componente prctico, la realimentacin se llevara a cabo durante la prcticaremota asistida por parte del tutor y/o asistente del curso.
http://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://fisica.ugto.mx/~applphy/pdf/Labview1.pdfhttp://fisica.ugto.mx/~applphy/pdf/Labview1.pdfhttp://fisica.ugto.mx/~applphy/pdf/Labview1.pdfhttp://fisica.ugto.mx/~applphy/pdf/Labview1.pdfhttp://fisica.ugto.mx/~applphy/pdf/Labview1.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdfhttp://home.hit.no/~hansha/documents/labview/training/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW/Data%20Acquisition%20in%20LabVIEW.pdf


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EVALUACION FINAL

OBJETIVOS DE LA EVALUACION

Presentar el proyecto realizado a lo largo del periodo acadmico. Definir las habilidades comunicativas del estudiante. Evaluar el proyecto final, segn los resultados obtenidos.

TEMTICAS PREVIAS A REVISAR:Contenidos de las Unidades 1, 2, y 3.



Luego que el grupo de trabajo ha realizado el diseo automatizado de la micro-cervecera haciendo

uso de conceptos de control de variables, sensores, vlvulas, controladores lgicos programables yLabVIEW, a continuacin se va a hacer la presentacin del proyecto.

En que consiste la presentacin del proyecto?

Se asume que el grupo de trabajo ha venido desarrollando las diferentes fases del proyecto a lolargo del semestre. Como evaluacin final, el grupo debe presentar su trabajo ante el tutor delcurso.

CONTENIDO: La presentacin consiste en realizar un video de la siguiente forma:

El grupo debe seleccionar, en muto acuerdo, un integrante quien estar a cargo depresentar el proyecto final. Esta persona debe utilizar su voz para realizar un video sobre la

presentacin del proyecto. En grupo, debe realizar la presentacin del proyecto en Power Point (PPT). El encargado

de presentar el proyecto debe hacer el video siguiendo ste PPT.

La presentacin en PPT debe contener lo siguiente:

- Nombre del proyecto, integrantes del grupo, universidad donde se presenta, nombredel tutor a quien se le presenta.

- Descripcin del proyecto de la micro-cervecera. - Descripcin de la planificacin del diseo a travs del diagrama de planificacin del

proyecto. - Explicacin de las variables a controlar en la micro-cervecera, indicando los valores de

la parte Proporcional, Integral y/o Derivativo del controlador. Adems debe indicar quesensor y vlvula fue seleccionada por el grupo.

- Explicacin del programa en ladder para el PLC. No es necesario entrar en detallesobre como realizo el programa. Simplemente debe indicar cmo funciona elprograma.

- Explicacin del programa en LabVIEW. No es necesario entrar en detalle sobre eldiagrama en bloques del programa. Simplemente debe indicar cmo funciona elprograma y qu contiene el panel frontal.


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- Presentacin de las Conclusiones: indicar hasta donde queda el proyecto, que mejorasse pueden hacer, y dar una realimentacin al tutor sobre las cosas positivas ynegativas vistas a lo largo del curso.

El foro colaborativo donde se desarrollar la Evaluacin Final est dentro del entorno de APRENDIZAJE COLABORATIVO Foro Colaborativo y Realimentacin Evaluacinfinal.

En el foro de trabajo colaborativo se debe debatir argumentativamente la realizacin de lapresentacin del power point y la eleccin del encargado de presentar el proyecto.

PRODUCTO A ENTREGAR

El video no debe durar ms de 15 minutos. Es importante que se cumpla con el intervalode tiempo dado.

Luego de tener listo el video, ste debe ser subido al entorno EVALUACIN YSEGUIMIENTOdel curso en AVA, en el link Entrega evaluacin final.


Sobre la realimentacin de las actividades durante su proceso, el tutor del curso realizaresta realimentacin dentro del foro colaborativo de la evaluacin final.



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RECOMENDACIONES PARA UN BUEN TRABAJO FINAL

Respecto al foro:

Ingresar al foro y presentarse. Cada estudiante debe ingresar al foro ubicado dentro delentorno de aprendizaje colaborativo y se presentar ante el grupo asignado. Lapresentacin consiste en dejar un mensaje en el foro indicando: nombre completo, losestudios que ya ha realizado, en que trabaja, ciudad donde se encuentra, su nmero decelular/telfono y las expectativas que tiene durante el desarrollo de la actividad. Esto deberealizarlo tan pronto se abre el foro (ver ejemplo en figura 4).

Figura 4. Ejemplo de mensaje de presentacion en el foro. Fuente: propia.

Es importante que cada estudiante participe constantemente en el foro. Para aquellosestudiantes que trabajan, pueden ingresar al foro durante la noche y/o al medio da. Cadapersona debe buscar la manera de ingresar al foro por lo menos una vez al da.

Una buena participacin en el foro involucra tres aspectos:

- Escribir sus opiniones acerca de la actividad.- Leer las opiniones que dejan sus otros compaeros del curso.- Hacer replicas CONSTRUCTIVAS a las opiniones de sus compaeros del curso.

Respecto al informe:

El informeDEBE ser escrito siguiendo el formato (template) indicado en la presentacin delforo colaborativo. (descargar el archivo formato_del_informe.doc ).

El informe debe contener informacin tal que no sea tan extensa y que al leerlo se entiendaclaramente la solucin propuesta.

Relacionado a los programas a desarrollar (unidad 3), deben ser realizados de maneraorganizada y no tan compleja.


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Redactar sin errores de ortografa y SIN RETRICA. No debe existir plagioy ni textos copiados y pegados de documentos/internet. Las conclusiones deben explicar hasta donde queda el proyecto, debilidades que puede

tener y futuras mejoras.

guia integradora de actividades automatizacion

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