Guías Académicas

INFORMÁTICA INDUSTRIAL

INFORMÁTICA INDUSTRIAL

GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA

Curso 2021/2022

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 02-05-21 10:50)
Código
101144
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OPTATIVA
Curso
4
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
Departamento
Informática y Automática
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor/Profesora
Pedro-Martín Vallejo LLamas
Grupo/s
T y P
Departamento
Informática y Automática
Área
Ingeniería de Sistemas y Automática
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
Facultad de Ciencias (F3002)
Horario de tutorías
Martes de 17 h. a 20 h. y Jueves de 11 a 14 h.
URL Web
1.- Diaweb 2.- Studium
E-mail
pedrito@usal.es
Teléfono
923294500 (ext. 6093)

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Informática Industrial

Papel de la asignatura.

Las asignaturas de este bloque tienen en común que las tres abordan aplicaciones de la Informática en Ciencia y en Ingeniería, con una dimensión de carácter industrial (en un sentido amplio del término). El bloque pretende complementar los conocimientos informáticos troncales del alumnado con conocimientos de Informática Aplicada. En particular, la asignatura “Informática Industrial” pretende introducir al alumno en los campos del Control, Monitorización y Supervisión de procesos industriales mediante Computador, poniendo especial énfasis en los siguientes aspectos: Algoritmos y Rutinas de Control, Sistemas de Adquisición de Datos (hardware, software e interfaz computador-usuario) e Implementación mediante equipos programables (computadores de proceso, reguladores digitales y autómatas programables).

Perfil profesional.

Industria

Empresas de Informática

Servicios y Departamentos de cálculo e informáticos de la Administración del Estado

Docencia Universitaria e Investigación

Docencia no Universitaria

3. Recomendaciones previas

Interés por la Informática Aplicada. Las tres asignaturas del bloque “Informática Industrial” (Modelado y Simulación, Informática Industrial y Robótica) constituyen una línea de especialización interesante. Sin embargo, no es necesario haber cursado antes ninguna otra asignatura (las tres asignaturas del bloque son independientes de otras e independientes entre sí).

4. Objetivo de la asignatura

• Adquirir los conceptos fundamentales de la Informática Aplicada al Control y Supervisión de procesos industriales por Computador.

• Conocer los algoritmos y rutinas básicos del Control de procesos por Computador.

• Programar experimentos de simulación por computador, tanto para afianzar los fundamentos teóricos, como para alcanzar objetivos de análisis y diseño de sistemas de control.

• Conocer y utilizar el hardware y el software necesarios para conseguir la necesaria interacción entre el sistema informático, el proceso y el ingeniero o técnico de operación: interfaz computador-proceso (sistemas de adquisición de datos) e interfaz computador-usuario.

• Desarrollar e implementar programas de Adquisición de Datos y Control en el ámbito del laboratorio, así como implementar Sistemas Informáticos Industriales básicos, usando los conocimientos adquiridos.

5. Contenidos

Teoría.

  1. Informática aplicada al control, monitorización y supervisión de procesos industriales.
  2. Control por computador. Regulación. Control secuencial.
  3. Algoritmos de regulación digital. Implementación de las rutinas de control. Lenguajes de programación.
  4. Sistemas de adquisición de datos (SADs). Tarjetas insertables en el computador. SADs externos. Registradores de datos. Otras alternativas basadas en placas de desarrollo de bajo coste y aplicación múltiple (Arduino, Raspberry Pi, ...).
  5. Software de los SADs: lenguajes y bibliotecas. La biblioteca de funciones NI-DAQ. El entorno de programación LabView. Sistemas SCADA.

DOC. ilustrativo: https://drive.google.com/file/d/1oj7tudtr84_-qAAs_4HTHIIQwx0P5ivC/view?usp=sharing

Práctica.

P1_ Simulación de sistemas de control mediante Matlab & Simulink y Control Station.

P2_Programación de rutinas de control con Matlab & Simulink, C, Modula-2 y ADA.

P3_Programación de rutinas de adquisición de datos y control mediante la biblioteca de funciones NI-DAQ y el entorno de programación LabView.

P4_Prácticas de Laboratorio de Control por Computador.

DOC. ilustrativo: https://drive.google.com/file/d/1oj7tudtr84_-qAAs_4HTHIIQwx0P5ivC/view?usp=sharing

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CBG0. Aspectos generales de determinadas competencias básicas y comunes del Plan de Estudios de la Titulación, especificadas en el bloque formativo o materia “Informática Industrial” [competencias CB4, CB5, CC7, CC8, CC14 y CC17 del Título].

Específicas.

  • CE01. Capacidad para comprender los fundamentos del Control Automático y del Control por Computador (Regulación y Control Secuencial).
  • CE02. Capacidad para codificar diversos Algoritmos de Regulación Digital, así como para programar todo el Software de Control necesario para el correcto funcionamiento de un sistema de Control por Computador. Capacidad para emplear Software de Simulación en las etapas de Análisis y Diseño.
  • CE03. Capacidad para comprender y gestionar las características especiales de la Informática Industrial, entre ellas, el funcionamiento en línea, la concurrencia y el tiempo real.
  • CE04. Capacidad para comprender el funcionamiento y la necesidad de utilizar Sistemas de Adquisición de Datos, para comunicar el Computador con los Procesos Industriales y capacidad para manejarlos (software y hardware). Capacidad para programar Interfaces de Usuario básicas, adecuadas y útiles, con capacidad para Monitorizar y Supervisar el Proceso, así como para Interaccionar con el mismo. Capacidad para interpretar y manejar sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Adquisition).
  • CE05. Capacidad para estudiar, manejar y programar la Instrumentación y el Equipamiento básico necesarios para implementar Sistemas de Control Digitales (Computadores de Proceso. Reguladores Digitales. Autómatas Programables.).
  • CE06. Capacidad para elegir y utilizar Lenguajes de Programación y entornos de desarrollo Software adecuados para programar las diferentes tareas de un Sistema Informático de Control.
  • CE07. Capacidad para desarrollar programas mediante Lenguajes de Programación Concurrente y/o de Tiempo Real, de carácter didáctico o profesional, con reconocimiento en el ámbito científico o en el industrial (Modula-2; ADA;…).
  • CE08. Capacidad para desarrollar un proyecto completo básico de Control por Computador en el Laboratorio.
  • CE09. Capacidad para analizar y diseñar sistemas automáticos de control y para aplicarlos al funcionamiento y la mejora de procesos industriales [competencia adicional del bloque formativo o materia “Informática Industrial].
  • CE10. Capacidad para diseñar e implementar sistemas informáticos que interaccionen con los procesos industriales en tiempo real [competencia adicional del bloque formativo o materia “Informática Industrial].
  • CE11. Capacidad para desarrollar, implementar y supervisar programas de computador y paquetes de software en sistemas informáticos industriales [competencia adicional del bloque formativo o materia “Informática Industrial].
  • CE12. Capacidad para diseñar y supervisar el equipamiento y la instrumentación necesarias para el buen funcionamiento de los sistemas informáticos industriales, así como para la correcta interacción entre el computador y el usuario [competencia adicional del bloque formativo o materia “Informática Industrial].

Transversales.

  • CT01. Capacidad de análisis y síntesis [competencia CT3 del Título]
  • CT02. Capacidad crítica y autocrítica [competencia CT11 del Título]
  • CT04. Habilidades de investigación [competencia CT17 del Título]
  • CT05. Aprendizaje autónomo [competencia CT18 del Título]
  • CT06. Capacidad de generar nuevas ideas [competencia CT20 del Título]

7. Metodologías

  • Impartición de clases magistrales de teoría, ejercicios y casos de estudio.
  • Realización de prácticas básicas en aula de informática y en Laboratorio. Desarrollo de casos prácticos.
  • Utilización de lenguajes, herramientas y paquetes informáticos con reconocimiento en los ámbitos académico, científico e industrial internacional, dentro de las posibilidades reales derivadas del presupuesto institucional disponible para la docencia.
  • Utilización de material didáctico, científico y técnico apropiado, dentro de las posibilidades reales derivadas del presupuesto institucional disponible para la docencia.
  • Proposición de algún o algunos trabajos, teóricos o prácticos, a realizar por el alumnado de forma autónoma en su tiempo de estudio.
  • Celebración de algún seminario para la presentación y discusión colectiva de algún o algunos temas o casos de especial interés didáctico, científico o industrial, motivando la participación y la propuesta autónoma y novedosa por parte del alumnado.
  • Motivación del alumnado para conseguir hábitos de estudio e investigación basados en el uso de libros, artículos científicos y otras fuentes de conocimiento originales (impresas o digitales).
  • Utilización de tutorías para aclaración de dudas y orientación didáctica y profesional.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • Astrom, K.J. y Wittenmark, B. Sistemas Controlados por Computador. Edit. Paraninfo.
  • Creus Solé, A. Instrumentación industrial. Edit. Marcombo.
  • Creus, A. Simulación y Control de Procesos Industriales. Edit. Marcombo.
  • Dorf, R.C. Sistemas Modernos de Control. Teoría y Práctica. Edit. Adisson Wesley Iberoamericana.
  • Johnson, C. Process Control Instrumentation Technology. Edit. Prentice Hall.
  • Leigh, J.R. Applied Digital Control. Edit. Prentice Hall.
  • No, J. y Angulo, J.M. Control de Procesos Industriales por Computador. Edit. Paraninfo.
  • Ogata, K. Ingeniería de Control Moderna. Edit. Prentice-Hall.
  • Ollero de Castro, P. y Fernández Camacho, E. Control e Instrumentación de Procesos Químicos. Edit. Síntesis.
  • Romera, J.P.; Lorite, J.A. y Montoro. Automatización. Problemas resueltos con Autómatas Programables. Edit. Paraninfo.
  • Vallejo LLamas, P.M. Prácticas de Informática Industrial. Introducción a Matlab y a su uso en Control Automático. Manual universitario.
  • Young, S.J. Lenguajes en tiempo real. Diseño y desarrollo. Edit. Paraninfo.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

  • Revista Automática e Instrumentación. Edit. Cetisa/Boixareu Editores.
  • Documentación y manuales diversos de software: Matlab, Simulink, Control Station, NI-DAQ, LabView, National Instruments, Siemens…
  • Manuales del equipamiento e instrumentación utilizados en las Prácticas de Laboratorio (hardware y software).
  • Material didáctico, científico y técnico accesible a través de Internet.
  • Documentos elaborados por el responsable de la asignatura, disponibles en Studium.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

A lo largo del periodo docente, se realizarán actividades de evaluación continua que tendrán como objetivo la constatación de que el estudiante va adquiriendo las competencias previstas. Además, se realizará una prueba final que permita evaluar globalmente los conocimientos, las destrezas y las habilidades adquiridas, que se ajustará a una de las dos siguientes opciones: o bien un trabajo final (a elegir por el alumno de entre varios temas ofrecidos por el profesor), o bien un examen final (con cuestiones, preguntas y ejercicios teórico-prácticos). La evaluación global de la asignatura se obtendrá teniendo en cuenta, tanto la evaluación continua, como la prueba final, pero ésta tendrá más peso.

Criterios de evaluación.

Para la evaluación de la asignatura se aplicará la siguiente ponderación en la valoración de las actividades de evaluación: • Evaluación continua: 30% • Examen o trabajo final: 70%.

En el examen o trabajo final se exigirá alcanzar una calificación mínima del 40% de su puntuación.

Instrumentos de evaluación.

Evaluación Continua:

  • Realización de ejercicios en el aula de informática, en las clases de prácticas.
  • Realización de forma presencial (en clase) de una prueba específica de programación y/o simulación con ordenador (incluyendo quizás también alguna cuestión teórica).

Trabajo o Examen final.- Posibilidad-1-trabajo (escrito o con computador): consistente en el desarrollo de algún tema o aplicación relacionado con el control por computador, propuesto por el profesor de la asignatura. Posibilidad-2: examen (escrito), consistente en cuestiones tipo test, preguntas teóricas y ejercicios teórico-prácticos de programación y/o simulación.

Recomendaciones para la evaluación.

Asistencia a clase, participación en las actividades y trabajo personal. Uso de las tutorías para afianzar los conocimientos adquiridos en clase y solventar las dudas que surjan durante el trabajo autónomo.

Recomendaciones para la recuperación.

Se realizará un examen o trabajo de recuperación (2ª convocatoria), para aquellos alumnos que, tras la 1ª convocatoria, no hayan logrado la superación de la asignatura. Los criterios de evaluación en la 2ª convocatoria serán los mismos que en la 1ª convocatoria (es decir, evaluación continua, 30% y examen o trabajo final, 70%; calificación mínima en la prueba final: 40% de la puntuación de la prueba). En la segunda convocatoria solo se podrá recuperar el 70% de la asignatura (la parte correspondiente a la prueba final). Las actividades de evaluación continua no son recuperables, aunque en la segunda convocatoria se conservará la calificación obtenida a lo largo del curso.