Industria prozesuen automatizazioa eta kontrola gauzatzeko teknologia arruntenak ezagutaraztea da irakasgai honen helburua. Halaber, industrian erabiltzen diren automatizaziorako eta kontrolerako gailuek gordetzen duten hierarkia ezagutzea.



Irakasgaiak ezagutza teoriko, metodologiko, teknologiko eta praktikoen arteko oreka planteatzen du:

- Industria Automatizazioaren oinarri teorikoak landuko dira, lehenengo mailako Informatika irakasgaian ikasitako programazio eta kodifikazio kontzeptuetan oinarrituz.

- Produkzio sistemen automatizazioa nola diseinatu ikasteko metodologia garatuko da.

- Instrumentazioaren, industria-komunikazioaren, gainbegiratze sistemen edota robotikaren funtsa teknologikoak azaldu eta landuko dira.

- Automata Programagarri Industrialak erabiliz prozesu errealen automatizazioa garatuko da era praktikoan laborategiaren saioetan.

Irakasgai honek "Industria Automatizazio eta Kontrol Sistemak Diseinatzeko Gaitasuna" konpetentzia garatzen du, guzti hori "Modulu Bateratua Industria Adarrean" (M02R17) gaitasunarekin bat datorrela.

Gaitasun honetan ondoko Titulu Gaitasunak aintzakotzat hartzen dira:



- G004 (zeharkakoa) Gaitasuna industria-ingeniaritzaren arloan arazoak nork bere ekimenez konpontzeko, erabakiak hartzeko, irudimena garatzeko, arrazoibide kritikoa erabiltzeko, eta, jakintzak, gaitasunak eta trebetasunak transmititzeko.

- G006 (espezifikoa) Gaitasuna derrigorrezko espezifikazioak, erregelamenduak eta araudiak erabiltzeko.

Bide batez, ondoko oinarrizko gaitasunak lantzen dira:

- MEC2: Ikasleek beren ezagutzak lanari edo bokazioari modu profesionalean aplikatzen jakitea, eta beraren ikasketa-arloan argudioak landuz.

- MEC3: Ikasleak gai izatea datu garrantzitsuak biltzeko eta interpretatzeko (beren ikasketa-arloaren barnean, normalean), gizarteari, zientziari edo etikari loturiko gai garrantzitsuei buruzko gogoetak barne hartzen dituzten iritziak emateko.

- MEC4: Ikasleak gai izatea informazioa, ideiak, arazoak eta soluzioak transmititzeko, publiko espezializatuari eta ez-espezializatuari.

- MEC5: Ikasleek ikasten jarraitzeko beharrezkoak diren trebetasunak garatzea, ondorengo ikasketei autonomia-maila handiz ekiteko.



Irakasgaia bukatzean, ikasleak automatizazio proiektu bat garatzeko behar diren urratsak adierazi eta praktikan ipini behar ditu, automatizazio teknologien eta gailuen aukeraketa eta hauen integrazioa produkzio sistemetan nola egiten den aztertuz.

GAI ZERRENDA:



01. Gaia: Industria automatizaziori sarrera

02. Gaia: Elektronika digitalaren oinarriak

03. Gaia: Automata Programagarri industrialak. Hardwarearen arkitektura

04. Gaia: Automata Programagarri industrialak. Softwarearen arkitektura

05. Gaia: Konbinaziozko sistemak

06. Gaia: Sistema sekuentzialak

07. Gaia: Sentsore bitarrak eta digitalak

08. Gaia: Tresneria

09. Gaia: Eragigailuak

10. Gaia: Komunikazio Industrialak

11. Gaia: Gainbegiratze Sistemak



TEORIA GAIEN GARAPENA:



1. ATALA - AUTOMATIZAZIO INDUSTRIALAK



1. Gaia: Industri Automatizazio Sistemen Sarrera

Automatizazio sistemen blokeak. Automatizazioaren helburuak. Industri automatizazio sistemen osagaiak. Automatismoen funtzioak. Automatismoen teknologiak. Automata Programagarri industrialak: historia, bilakaera, programazio lengoaiak, aplikazioak.



AUTOMATA PROGRAMAGARRI INDUSTRIALAK



2. Gaia: Automata Programagarri industrialen arkitektura

Unitate funtzionalak. Automata Programagarrien funtzionamendua. Hardwarearen atalak. Prozesamendua. Automata familiak. Sarrerak eta irteerak.



3. Gaia: Automata Programagarrien programazioa. IEC61131 Estandarra

3.1 IEC61131 Sarrera: Estandarraren atalak, elementu komunak, programazio lengoaiak, up-down diseinuak eta down-up diseinuak.

3.2 Estandarrak dituen blokeak: Egitura orokorra, programazio unitateak, programen exekuzioa, Program Organization Unit (POU), bloke funtzionalak (FB), funtzioak (FUN), azpiprogramei deia.

3.3 Aldagaiak eta datu-motak: Lengoaien elementuak, literalak, identifikadorak, datu-mota eta aldagaien interpretazioa, datu-motak, aldagaiak.

3.4 Programazio-lengoaiak: IL-Instruction List, ST-Structured Text, FBD-Function Block Diagram, LD-Ladder Diagram.

3.5 PLC estandarraren funtzionalitatea: Funtzio estandarrak (datu-moten bihurketa, zenbakien arteko operazio aritmetikoak eta booleanoak, konparaketak eta aukeraketak, karaktere-kateak), bloke funtzional estandarrak (biegonkorrak, flanko detektoreak, tenporizadoreak)

3.6 SFC - GRAFCET: SFC elementuak, etapak, akzio-blokeak, trantsizioak, eboluzio-arauak, oinarrizko egitura, adierazpen mailak.



2. ATALA - SISTEMA INDUSTRIALEN INTEGRAZIOA



4. Gaia: Komunikazio Industrialak

4.1 Oinarrizko kontzeptuak: Datuen eskuratzea eta kontrola, seinale analogikoen transformazioa, datu-transmisioa, kodifikazioa, komunikazio protokoloak, serie komunikazioa, lotura protokoloak, eremu busak.

4.2 PROFIBUS: Definizioa eta estandarrak, ezaugarri nagusiak, ezaugarri teknikoak, PROFIBUS arkitektura, maila fisikoa - PHY (topología, transmisio metodoa), lotura maila - FDL (transmisio protokoloa, lekukoa, denborak, FDL zerbitzuak), FMA1/2 zerbitzuak.

4.3 Industrial Ethernet: Ethernet Industrial motak, Ethernet komunikazioak, ezaugarri teknikoak (motak, tramak, sareari konektatzeko metodoak, arazoak industrian, sare topologiak, busaren elementuak, transmisio euskarriak), Garraio Protokoloak, TCP edo ISO, TCP/IP (ezaugarriak, sare maila, internet maila, garraio maila, aplikazio maila).

4.4 OPC: Helburua, arkitektura, OPC-ren funtsak, interfaze eta objetuak, aplikazioak, egitura orokorra eta elementuak, zerbitzariak, OPC estandarrak.



5. Gaia: Gainbegiratze Sistemak

Helburuak. Motak eta ezaugarriak. Prozesuak gainbegiratzeko teknologiak. Datu eskuratzea eta erregistroa. Prozesuaren adierazpena. Hutsegite detekzioa. Ezagutza kudeatzeko herramintak. SCADAK.



MINTEGI GAIEN GARAPENA:



- 1. saioa: Elektronika digitalaren funtsak

- 2. saioa: Programen egitura eta IEC61131-3 datu motak

- 3. saioa: SFC

- 4. saioa: PROFIBUS-DP

- 5. saioa: Industrial Ethernet

- 6. saioa: Gainbegiratze Softwareak

- 7. saioa: Amaierako lana 1/2

- 8. saioa: Amaierako lana 2/2



LABORATEGIKO PRAKTIKA GAIEN GARAPENA:



- 1. saioa: TwinCAT (Beckhoff) Programazio-ingurunea

- 2. saioa: Sistema Konbinazionalak

- 3. saioa: Sistema Sekuentzialak

- 4. saioa: Komunikazio industrialak I - PROFIBUS-DP

- 5. saioa: Komunikazio industrialak II - TCP/IP

- 6. saioa: Komunikazio industrialak III - OPC

- 7. saioa: Gainbegiratze Sistemen Softwarea

- 8. saioa: Amaierako Proiektua 1/2

- 9. saioa: Amaierako Proiektua 2/2

Irakaskuntza-moten araberako metodologia desberdinak erabiltzen dira irakasgai honetan.



- Irakaskuntza magistrala: irakasleak azalpen teoriko laburrak egingo ditu eta ikasleak banakako aktibitateak burutu beharko ditu

- Mintegiko irakaskuntza: irakasleak azalpen laburrak egingo ditu, bai teorikoak eta bai praktikoak; denbora presentzialaren zati bat gordeko da banakako ariketak eta taldeko ariketak burutzeko.

- Laborategiko irakaskuntza: ikasleek ariketak egingo dituzte non saio magistraletan eta mintegietan ikasitakoa praktikan jarriko duen, laborategian talde-lana sustatuko da eta ikaslearen banakako ikasketa bultzatuko da ere.



Taldeak osatuz irakasgaiaren bukaerako lan bat burutuko dute ikasleek non ikusitako metodologiak eta teknologiak aplikatuz arazo baten ebazpena lortu beharko duten.

• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 70
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 5
  • Banakako lanak (%): 10
  • alde lanak (arazoen ebazpenak, proiektuen diseinuak) (%): 15

Azterketa idatzia: 70% (GAI izateko, 40%)

Mintegi/Laborategia: 30% (Etengabeko ebaluazioa)



Mintegien aprobetxamendua: 5% (Banakakoa, GAI izateko 70%)

Laborategi lana: 10% (Banakakoa, GAI izateko 50%)

Amaierako lana: 15% (Taldeka, GAI izateko 50%)



Ohiko deialdiari uko egiteko, irakasleari edo koordinatzaileari adieraziko zaio irakasgaiaren hasieran adostutako formatuaren bitartez. Ohiko deialdiari uko egiteko epea honako hau izango da: eskolak bukatu baino 2 aste lehenago.



Etengabeko ebaluazioa burutu duen ikasleak ez badu bere burua aurkezten azterketa idatzira, jasoko duen kalifikazioa "Ez Aurkeztua" izango da.

Azterketa idatzia: 70% (GAI izateko 50%)

Laborategi froga: 30% (GAI izateko 50%)



Deialdi bereziari uko egiteko, koordinatzaileari adieraziko zaio irakasgaiaren hasieran adostutako formatuaren bitartez. Deialdi bereziari uko egiteko epea honako hau izango da: azterketa eguna baino 2 aste lehenago.

Lanak burutu ahal izateko beharko dituzten bitarteko informatikoak (softwarea) ikasleek eskura izango dute:
- Gailuen hardwarea konfigurazioa burutzeko softwarea
- Gailuak programatzeko softwarea
- Komunikazioen konfigurazioa burutzeko softwarea

Oinarrizko bibliografia

Izenburua: Autómatas Programables. Entorno y Aplicaciones

Egileak: E. Mandado Pérez, J. Marcos Acevedo, C. Fernández Silva, J.I. Armesto Quiroga, S. Pérez López

Argitaletxea: Thomson Argitalpen urtea: 2005



Izenburua: IEC 61131-3: Programming Industrial Automation Systems (2nd edition)

Egileak: Karl Heinz John, Michael Tiegelkamp

Argitaletxea: Springer Argitalpen urtea: 2010



Izenburua: Comunicaciones Industriales. Guía Práctica

Egileak: Aquilino Rodríguez Penín

Argitaletxea: Marcombo, Ediciones Técnicas Argitalpen urtea: 2008



Izenburua: Profibus. The Fieldbus for Industrial Automation

Egileak: K. Bender. Carl Hanser Verlag

Argitaletxea: Prentice Argitalpen urtea: 1993



Izenburua: Sistemas de Supervisión (2ª Edición)

Egileak: J. Colomer, J. Meléndez, J. Ayza.

Argitaletxea: Cuadernos CEA-IFAC. Cetisa / Boixareu Editores Argitalpen urtea: 2001

Gehiago sakontzeko bibliografia

Izenburua: Automatismoak eta kontrola
Egileak: H. Camblong, N. Barroso eta A. Ezeiza
Argitaletxea: Elhuyar-UEU Argitalpen urtea: 2014

Izenburua: Elektronika eta kontrol-sistemak
Egileak: O. Abarrategi eta A. Iturregi
Argitaletxea: EHU Argitalpen Zerbitzua Argitalpen urtea: 2017

Izenburua: Autómatas Programables (2ª Edición)
Egileak: J. Balcells y J.L. Romeral
Argitaletxea: Marcombo Argitalpen urtea: 1997

Izenburua: Autómatas Programables Industriales. Arquitectura y Aplicaciones
Egileak: G. Michel
Argitaletxea: Marcombo Argitalpen urtea: 1990

Izenburua: Automatización de Maniobras Industriales Mediante Autómatas Programables
Egileak: J. Pérez Cruz, M. Pineda Sánchez
Argitaletxea: Universidad Politécnica de Valencia Argitalpen urtea: 2006

Izenburua: Programming Industrial Control Systems Using IEC 1131-3 (2nd Revised edition)
Egileak: Robert W. Lewis
Argitaletxea: Institution of Engineering and Technology Argitalpen urtea: 1998

Izenburua: Communication Networks for Manufacturing
Egileak: J.R. Pimentel
Argitaletxea: Prentice – Hall International Argitalpen urtea: 1990

Izenburua: Decentralization with Profibus-DP. Architecture and Fundamentals
Egileak: J. Weigmann, G. Kilian
Argitaletxea: Siemens Argitalpen urtea: 2000

Izenburua: Sistemas SCADA (2ª Edición)
Egileak: Aquilino Rodríguez Penín
Argitaletxea: Marcombo, Ediciones Técnicas Argitalpen urtea: 2007

Izenburua: OPC - Fundamentals, Implementation and Application
Egileak: Frank Iwanitz, Jurgen Lange
Argitaletxea: Huthig Pub Ltd Argitalpen urtea: 2002

Aldizkariak

Automática e Instrumentación http://www.tecnipublicaciones.com/automatica/

Web helbideak

IFAC-International Federation of Automatic Control. http://www.ifac-control.org/
Comité Español de Automática. http://www.cea-ifac.es/
PI - PROFIBUS & PROFINET International http://www.profibus.com/
OPC Foundation http://www.opcfoundation.org/