Prozesuen edo makinen kontrol-sistemak diseinatuko dituen ingeniariak formakuntza teoriko eta praktiko zabala eta sakona behar du. Kontroleko gailu industrialei esker automatizazio eta makinen kontrola burutu daiteke. Halaber, era askotakoak dira ingeniaritzako adar honekin zerikusia duten gailuak, teknologiak eta metodologiak, eta ezinezkoa litzateke prozesuen automatizazioa era egokian zelan erabil daitezkeen jakinda denak ezagutzea. Ingeniaria gai izan behar da teknologia egokiena aukeratu eta automatizatu beharreko prozesuaren ezaugarriei datxekion kontrol-sistema propioa diseinatu, garatu eta inplementatzeko. Hau guztia da, beraz, Industria Automatizazio irakasgaiaren helburua.



Irakasgai honetan garatuko den gaitasunka eta espero den Ikasketaren Emaitza (IE) hauek dira:



M04OP3 Gai izango da, autonomia maila handi batez, garapen, proiektu eta ikasketa aurreratuagoei aurre hartzeko, erregulazio automatikoan, industria elektronikoan eta industria automatizazioaren aplikazioen alorrean.



IE Industria instalazio eta makinentzako automatismo eta kontrol-sistemen diseinua.



Ikasketa-emaitza orokor hori emaitza partzialetan zatitu dugu, eta horiek izango dira irakasgai honetan ebaluatuko direnak:



IE1 Automatizazio proiektu baten diseinua egituratzen jakitea

IE2 Industriako kontrol ekipamendua programatzeko estandarrak ezagutu eta programatzen jakitea

IE3 Egindako diseinua inplementatzen eta funtzionamendua frogatzen jakitea

1. Gaia. INDUSTRIA AUTOMATIZAZIOARI SARRERA. Automatizazioaren helburuak. Industria Automatizazioaren ikuspegi historikoa. Prozesu motak. Kontrolerako gailu motak.

2. Gaia. AUTOMATIZAZIO-PROIEKTUEN DISEINUA. Sarrera. Automatizazio-proiektu baten bizi-iraupen zikloaren faseak. Softwarearen garapen prozesua. Metodologia eta tresnak.

3. Gaia. INDUSTRIA AUTOMATA PROGRAMAGARRIen (API-en) HARDWARE-ARKITEKTURA. Automata baten funtzio-blokeak. Sistemaren konfigurazioa. Sarrera-irteera interfazeak. Exekuzio zikloa. Erantzun-denbora.

4. Gaia. API-en SOFTWARE-ARKITEKTURA. Automaten software-arkitektura. IEC-a 61131 estandarra. Programazio lengoaiak. Lan inguruneak eta programazio-tresnak. Programaren exekuzioa.

5. Gaia. SISTEMA KONBINAGARRIAK. Agindu bitarrak. Memoria aginduak. Denbora neurtzea. Kontaketa. Sistema konbinagarrien aplikazioak garatzea.

6. Gaia. GERTAKIZUN DISKRETUKO SISTEMAK. Sarrera. Gertakizun diskretuko sistemen ezaugarriak. Gertakizun diskretuko sistemen ereduak. PLC-en Kodifikazioa. Gertakizun diskretuko sistemen adibideak.

7. Gaia. SISTEMA SEKUENTZIALAK. Definizioa eta sistema sekuentzialeko kontzeptuak. GRAFCET-ean oinarritutako diseinua. Aginte sekuentzialeko osagaiak. PLC-etarako Kodifikazioa. Sistema sekuentzialen adibide batzuen garapena.

8. Gaia. DATUEN TRATAMENDUA. Datu-motak. Datu-moduluak. Eragiketa aritmetikoak, bihurketakoak, logikoak, desplazamendukoak eta errotaziozkoak. Fluxu kontrola. Zeharkako helbideratzea.

9. Gaia. FUNTZIOAK ETA FUNTZIO-BLOKEAK. Programazio egituratua. Programa-antolaketa unitateak. Parametro formalak. Funtzio-modulu parametrizagarriak. Funtzio estandarreko moduluak.

10. Gaia. SEINALE ANALOGIKOEN TRATAMENDUA. Seinale analogikoak. Digital-analogiko bihurgailua (D/A). Analogiko-digital bihurgailua (A/D). Seinale analogikoaren irudikapen digitala. Zehaztasuna.

11. Gaia. GERTAKIZUNEKO EXEKUZIOA. Sarrera. Ordu-alarmengatiko exekuzioa. Alarma ziklikoengatiko exekuzioa. Prozesu-alarmengatiko exekuzioa. Akatsengatiko exekuzioa. Abioko exekuzioa.

12. Gaia. BEGIZTA ITXIKO KONTROLA. PLC batez buruturiko begizta itxiko kontrol sistema baten egitura. PID Kontrola. Kontrol jarraitua. Pultsu-zabalera modulazioaren kontrola. Begizta itxiko kontroleko aplikazio baten garapena.

13 Gaia. SENTSORE BITARRAK ETA DIGITALAK. Sarrera. Ezaugarri orokorrak. Sentsore bitarrak. Enkoderrak eta posizio-erregelak.

14. Gaia. ERAGINGAILUAK. Sarrera. Eragingailuak eta aurre-eragingailu elektrikoak. Eragingailuak eta aurre-eragingailu pneumatikoak. Eragingailuak eta aurre-eragingailu hidraulikoak.

15 Gaia. INSTRUMENTAZIOA. Sarrera. Neurri-prozesua. Neurri-tresnen sailkapena. Ezaugarri estatikoak. Ezaugarri dinamikoak. Irudikapena. Tenperatura, maila, presioa eta ondasunak neurtzeko tresnak.

Eskola magistralak, mintegiak, laborategiko praktikak eta norbanako tutoretzak partekatuko dira irakasgaia lantzeko.

ESKOLA MAGISTRALAK:

Gai bakoitzeko eduki eta kontzeptu teorikoak erakusteko erabiliko dira. eGela plataformaren bidez (http://egela.ehu.es) izango ditu eskura ikasleak beharrezko diren baliabideak, powerpoint aurkezpenak eta bideo adierazgarriak. Era berean, azalpen gehienak prozesu errealetan oinarritutako ariketa labur bezain adierazgarriez lagunduta datoz.

MINTEGIAK:

Ikasturtean zehar hainbat mintegi egingo dira, prozesuen kontrol-sistemen diseinuari aurre egiteko, betiere konplexutasun ertaineko prozesuak erabiliz. Mintegi saioetan industria prozesuen kontrol-sistema diseinatuko du ikasleak, automatizatu behar den sistemaren eskakizunetatik abiatuta, funtzionalak eta ez funtzionalak. Dena diseinatuko da, kontrol-sistema osoaren software arkitektura eta software horren funtzio edo funtzio bloke guztien eskakizun funtzionala, S/I parametroak, algoritmoak, etab. Diseinu horietako batzuk inplementatu eta funtzionatzen dutela frogatuko dugu, diseinutik inplementaziorako erlazioa ezagutzeko.

Mintegi-taldeak txikiak izatean, ariketen ebazpena eta zalantza teoriko-praktikoak edo beste edozelako teknikak lantzeko aproposak izaten dira, bakarka zein taldeka, irakaslearen asistentziak edo orientazioak lagunduta.

LABORATEGIKO PRAKTIKAK:

Praktika saioetan kontrol-sistemak inplementatuko ditugu, ikasleari ikasturte hasieran emango zaion funtzionaltasunaren eskakizunari jarraituz diseinatutakoak. Praktikak garatzeko industrian ohikoak diren PLCak erabiliko dira. Ariketa batzuk simulazio bidez egiaztatuko dira eta beste batzuk laborategi eskalako maketak erabiliz. Beste ariketa mota posible bat da prozesu konplexuagoen funtzionaltasuna zehaztea irakasgaiaren hasieran eta prozesu horren atal ezberdinen automatizazioari zelan aurre egin lantzea.

Beraz, praktikak garatzeko PLCak erabiliko dira eta dagokion fabrikatzaileak eskainitako ingeniaritza tresna zehatzak, programatu, diagnosia egin eta PCan bertan simulazioak burutzeko.

GELA BIRTUALA:

eGela plataformaren (http://egela.ehu.es) bidez eskura izango dena:

1) Irakasgaiaren edukiekin zerikusia duten dokumentuak (aurkezpenak, ariketak eta internet esteka interesgarriak).

2) Laborategiko praktiken enuntziatuak.

3) PLCen Programaziorako eta PCan simulatzeko tresnak.

Bide hau bera erabiliko da irakasgaiaren gaineko beste edozein informazio edo ohar argitaratzeko.

Kasu honetan, hauek izango dira hirugarren atalean aipatutako Ikasketa Emaitzak ebaluatzeko erabiliko diren tresnak eta ponderazioak:



- Idatzizko froga (%70)

- Mintegi eta laborategi saioetan egindako lana (%20)

- Garatutako diseinuaren inplementazioa eta funtzionamendu frogak egitea, horri buruzko galderei erantzuteko gaitasuna erakutsiz (%10)



Irakasgai honen ebaluazioa mistoa da, %70a azken idatzizko froga baten bidez eta %30a ikasleak ikasturtean zehar egindako lanaren bidez.



• Idatzizko froga (%70): Nahitaezkoa da atal honetan 10etik 4 bat lortzea irakasgaia aprobatzeko.

• Ebaluazio jarraitua (%30): Atal hau bi zatitan banatzen da:

o %20 Mintegi eta laborategi saioetan egindako lana: Mintegi eta laborategi saioetan bertan ebaluatuko da, eta bai saioetara joan aurreko lana zein saioan bertan egindakoa baloratuko da.

o %10 Funtzionamenduaren egiaztapen-froga: Praktiketan proposatutako problemak automatizatzeko egindako diseinuen inplementazioan, funtzionamendua frogatzerakoan eta diseinuan egindako erroreak ebazterakoan erakutsitako trebezia baloratuko da.

Irakasgaia gainditzeko lortu behar den puntuazioaren batuketa 5 edo gehiago izan behar da (10etik), eta nahitaezkoa da idatzizko frogan 4 bat lortzea. Idatzizko frogan 4 lortu ezean, aktan agertuko den kalifikazioa idatzizko frogan lortutakoa izango da (10etik).



Ebaluazio jarraituari uko egitea ohiko deialdian



Graduko eta lehenengo eta bigarren zikloko ikasketen gestiorako arautegiak dioenez, ikasleak ebaluazio jarraituari uko egiteko eskubidea dauka. Uko egiteko, ebaluazio_jarraituari_uko_egitea.pdf idatzia formalizatu eta Sistemen Ingeniaritza eta Automatika Saileko Idazkaritzan entregatu beharko da, ikasturtea hasi eta 9 astetako epearen barruan, kontuan izanda ikastegiko egutegi akademikoa.



Ebaluazio jarraituari uko egiten dion ikasleak, idatzizko frogaz gain (azken notaren %70a) froga osagarri bat (azken notaren %30a) egin beharko du, atal horri dagozkion jakite-maila eta gaitasunak egiaztatzeko. Froga osagarri hori izan daiteke idatzizkoa edota laborategikoa, eta mintegi eta laborategi saioetan landutako kontzeptu eta problemei buruzkoa izango da. Ohikoa eta ezohiko deialdietan, bietan eutsiko zaio ebaluazio-egitura honi.

Irakasgaiaren ematean erabili ziren gardentasunetako taldea
Laborategi-praktiken enuntziatuak

Oinarrizko bibliografia

- Autómatas Programables y Sistemas de Automatización. E. Mandado Pérez, J. Marcos Acevedo, C. Fernández Silva, J.I. Armesto Quiroga, Editorial Marcombo. 2005.



- Automating with SIMATIC S7-1500. Configuring, Programming and Testing with STEP 7 Professional . H. Berger. Editor Siemens. 2014.



- Automating with SIMATIC S7-300 inside TIA Portal. Configuring, Programming and Testing with STEP 7 Professional V11. H. Berger. Editor Siemens. 2012



- IEC 61131-3: Programming Industrial Automation Systems (2ª edición). Karl Heinz John, Michael Tiegelkamp. Springer

Gehiago sakontzeko bibliografia

- Automatización de Maniobras Industriales Mediante Autómatas Programables. J. Pérez Cruz, M. Pineda Sánchez. Universidad Politécnica de Valencia.

Aldizkariak

- Automática e Instrumentación.