guiaa integrada de actividades academicas ai 1602

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Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Programa: Ingeniería Electrónica y/o otros Curso: Automatización Industrial Código: 299013

GUÍA INTEGRADA DE ACTIVIDADES

Contexto de la estrategia de aprendizaje a desarrollar en el curso: APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS

El aprendizaje basado en proyectos consiste en ubicar al estudiante en un contexto de aprendizaje para que utilice diversas habilidades y conocimientos con el fin de construir un proyecto. La organización de la solución del proyecto se desarrolla a través de las siguientes fases o momentos: Entender y Recopilar Información, Planificación, Investigación y Desarrollo, y Evaluación. En este curso, a lo largo del semestre, el estudiante va a trabajar en un proyecto sobre Automatización de una Micro-Cervecería. La descripción y requerimientos del proyecto se encuentran en la guía integradora de actividades. El estudiante con la asesoría del tutor trabajarán sobre el control de variables del proceso (controlador PID, sensores, actuadores), programación de las secuencias del proceso con controladores lógicos programables, y supervisión y control remoto con LabVIEW. El curso se compone de 3 unidades más una evaluación final. La unidad 1 trabaja dos fases del proyecto: Entender y Recopilar Información, y Planificación. La unidad 2 trabaja solo una fase: Investigación y Desarrollo. Y la unidad 3 corresponde con la misma fase anterior: Investigación y Desarrollo. La evaluación final consiste en la presentación del proyecto realizado durante el semestre donde se trabajará la fase de la Evaluación. Para mayor información sobre aprendizaje basado en proyectos, ver: https://www.youtube.com/watch?v=yMl2qlc6Fjc

DESCRIPCION DEL PROYECTO

AUTOMATIZACIÓN DE UNA MICRO-CERVECERÍA Los dueños de un restaurante están interesados en crear una nueva línea de negocio. Para ello, se ha planeado abrir un bar en las noches ubicado en las mismas instalaciones del restaurante. El bar debe ofrecer diferentes tipos de cerveza a sus clientes, de muy buena calidad. Se espera que el bar tenga una demanda de 50 litros de cerveza durante la semana. Los dueños ya han contactado a un maestro cervecero quien conoce el proceso de fabricación de la cerveza, pero él no sabe cómo automatizarlo. Por consiguiente, los dueños quieren que un grupo de futuros ingenieros de la UNAD les automatice una cierta parte del proceso de la micro-cervecería. El maestro cervecero propone automatizar la siguiente parte del proceso: A la planta de micro-cervecería debe llegar las siguientes materias primas: malta molida (también llamado mosto) y agua potable con un PH de 4.0.

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Para fabricar cerveza para una semana (50 litros), primero se agrega 50 litros del agua potable a la olla A (ver figura 1). Para ello, se activa la válvula A. Luego se adiciona 100 libras del mosto a la olla A. Posteriormente se revuelve y se eleva la temperatura de la olla A. Mientras se va elevando la temperatura, el agua con la malta debe revolverse constantemente a una velocidad lenta. Cuando la olla A alcanza los 52 grados Celsius, la temperatura debe permanecer constante por 8 minutos sin revolver el líquido al interior; es decir, la temperatura de la olla debe quedar en 52 grados Celsius por 8 minutos. Cuando ha pasado los 8 minutos, se vuelve a elevar la temperatura de la olla A hasta 62 grados Celsius. Cuando alcanza los 62 grados Celsius, la temperatura debe permanecer por 15 minutos sin revolver el líquido. Luego de terminar los 15 minutos, se debe filtrar el líquido. Para ello, se debe abrir las válvulas B y C. El líquido de la olla A fluirá hacia la olla B. La olla B contiene un filtro (colador con perforaciones muy finas) en la cual deja pasar únicamente el líquido a la vasija por medio de la válvula C y el espeso de la malta quedara atrapado en el filtro de la olla B (ver figura 1). Requerimientos para Automatizar Para automatizar el proceso, se plantea los siguientes objetivos:

A través de un computador, se deberá observar, ajustar y modificar las variables del proceso (variables: temperatura y nivel).

Se abre la posibilidad de utilizar diversas tecnologías relacionadas con automatización.

Cuando se active la planta, el proceso de la cerveza debe llevarse a cabo paso-a-paso siguiendo la formula indicada por el maestro cervecero.

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

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RECONOCIMIENTO GENERAL Y PRESABERES

Número de semanas: 2

Fecha: 10 Agosto – 23 Agosto Momento de evaluación: Evaluación Inicial.

Trabajo individual

ACTIVIDADES

Antes de iniciar las actividades del curso, cada estudiante debe realizar lo siguiente:

Ingresar al entorno de INFORMACIÓN INICIAL (ver figura 2) y leer el “foro general” y dejar un mensaje de bienvenida al curso. Igualmente debe ingresar a “acuerdos del curso”, leer lo escrito allí y aceptarlo o no.

Debe ingresar a todos los entornos del curso en AVA y leer los archivos incluidos. Luego, cada estudiante debe responder a las siguientes preguntas:

- Cuáles son los propósitos del curso? - Cuáles son las fechas de inicio y cierre de las unidades 1,2 y 3? - Que temas involucra las unidades 1,2 y 3?. - El curso es metodológico? En que consiste la práctica del curso? - Para qué sirve el e-portafolio del curso?

Cada estudiante debe entregar las respuestas a las preguntas anteriores en un informe de máximo una página. NOTA: Es un trabajo individual. En esa página debe incluir lo siguiente:

Portada con el nombre del estudiante, numero del grupo al que pertenece, nombre del curso y programa de ingeniería.

Preguntas y sus correspondientes respuestas. Ponderación: Puntos por todas las respuestas correctas: 5 (1 punto por cada pregunta). TOTAL (puntaje máximo): 5. Fecha de cierre para entrega del informe: 16 Agosto. El informe será entregado en el entorno de Evaluación y Seguimiento.

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Figura 2. Entornos AVA del curso. Fuente: Curso TDS AVA

UNIDAD 1 Temáticas a desarrollar: Unidad 1: Fundamentos de Automatización

Diagrama de flujo de un proceso.

Conceptos básicos de PID.

Conceptos básicos de PLC y LabVIEW.

Planificación del proyecto de automatización.

Objetivos de la Unidad 1

Entender el proyecto de automatización propuesto en la guía integradora de actividades.

Recolectar información para seleccionar la tecnología más adecuada para el proyecto.

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Planificar el desarrollo del proyecto según los requerimientos establecidos. Pre-saberes: Diagrama de flujo de procesos, control de variables.

Número de semanas: 4

Fecha: 24 Agosto – 20 Septiembre Momento de evaluación: Evaluación Intermedia.

Entorno: Entorno de aprendizaje colaborativo.

Fase de la estrategia de aprendizaje: Entender, Recopilar Información y Planificación.

Lectura y Comprensión de Conceptos

Cada estudiante debe leer y comprender los siguientes conceptos:

Conceptos sobre qué es y cómo se realiza un diagrama de flujo.

Concepto básico sobre qué es un Controlador Lógico Programable (siglas en inglés PLC).

Concepto básico sobre qué es LabVIEW.

Concepto básico sobre qué es un controlado PID.

La bibliografía correspondiente con la lectura y comprensión de conceptos están en la tabla 1:

Tabla 1. Referencias de la unidad

Básico: Diagrama de Flujo

Joyanes, L. & Zahonero I. (2005). Programación en C Metodología, Algoritmos y Estructuras de datos. España: Editorial Mc Graw Hill. Págs. 42-47. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/apendice_2.pdf

Básico: PLC

Bolton, W. (2009). Programmable Logic Controllers. Estados Unidos: Elsevier. Págs. 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

Moreno, M. (2012). Automación Micromecánica. Argentina: Editorial Wilde. Capítulo 1 y 2. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Manual061ControladorLgicoProgramablePLC.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/apendice_2.pdf

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

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Manual061ControladorLgicoProgramablePLC.pdf

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Jiménez J. (2012). Que es un PLC (Avanzado). Artículo: Rocatek. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Que_es_un_PLC_Avanzado_.pdf

Básico: control de variables por PID

Benjamin, K (1999). Sistemas de Control Automático. México: Editorial Prentice Hall. Págs. 1-9. Disponible en físico por la UNAD: CEAD de Medellín, Sogamoso, Palmira, Neiva, Duitama, Pasto, Corozal, Popayán, Acacias Girardot, Facatativá, Pitalito, La Dorada, Guaviare, Arbeláez, Barranquilla, Bucaramanga, Santa Marta.

Arangueti, J (2011). Control de Procesos. España: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Agrària. Págs. 5-12. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Control_de_Procesos.pdf

Básico: LabVIEW

Moreno, I. & Sanchez P (2008). Introducción a la Instrumentación virtual. Págs. 5-8. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Programacion_en_labview.pdf LabVIEW - User Manual (2003). United States: National Instruments Corporation. Capítulo 1 y 2. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/LabView_Manual.pdf

Actividad individual Productos académicos y

ponderación de la actividad individual

Actividad colaborativa* Productos académicos y ponderación de la

actividad colaborativa

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Que_es_un_PLC_Avanzado_.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Control_de_Procesos.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Programacion_en_labview.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/LabView_Manual.pdf

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Trabajo Individual: 1. Cada estudiante debe leer y entender el proyecto a

realizar a lo largo del semestre (leer información indicada en “descripción del proyecto” – ver arriba de la guía integradora de actividades).

2. Cada estudiante debe leer y comprender los conceptos indicados en “Lectura y comprensión de conceptos” (ver arriba de la guía integradora – Unidad 1). Se anexa bibliografía para consultar.

3. El primer trabajo individual consiste en dibujar el diagrama de flujo del proceso de la cerveza. Se recomienda utilizar la herramienta Microsoft Visio para la realización del diagrama.

4. Cada estudiante debe hacer un diagrama el cual

muestre la tecnología a utilizar en el proyecto: un computador con LabVIEW instalado, PLC, válvulas y sensores del proceso, ollas utilizadas en el proceso (ver figura 3, ejemplo de un diagrama de la tecnología). También puede utilizar Microsoft Visio para hacer éste diagrama.

Los productos académicos individuales deben ser subidos al foro colaborativo. La ponderación será tomada del trabajo colaborativo y no del individual.

Trabajo Colaborativo (Grupal): En el ENTORNO DE TRABAJO COLABORATIVO se tiene abierto un foro correspondiente con la unidad. En este foro se deben hacer los siguientes aportes:

Aporte 1: Cada miembro del grupo debe subir al foro el diagrama de flujo del proceso de la cerveza con su correspondiente explicación. Posteriormente, cada miembro del grupo hace realimentación de los aportes individuales del foro para llegar a un acuerdo sobre cual diagrama de flujo será presentado en el informe de la unidad, explicando con CLARIDAD cómo fue realizado. Resultado: Al final de éste aporte el grupo dejar un mensaje en el foro indicando cual diagrama de flujo fue escogido por el grupo, con su correspondiente explicación.

Aporte 2: Cada estudiante del grupo debe subir al foro el diagrama de la tecnología con su correspondiente explicación.

Producto a Entregar:

En la presentación del foro, existe un archivo en Word con título “formato_del_informe.doc”. En este archivo el grupo debe escribir la consolidación del trabajo siguiendo el formato. NOTA: NO DEBEN MODIFICAR ESTE FORMATO.

El informe debe contener: - Abstracto - Introducción - Marco teórico: explicar MUY

BREVEMENTE y con sus propias palabras que es el control de variables por PID, que es LabVIEW, que es PLC.

- Descripción del proyecto: describir el proceso de fabricación de la cerveza a través del diagrama de flujo.

- Planificación del proyecto (explicar sobre el diagrama de la tecnología a utilizar con su correspondiente explicación.

- Conclusiones. - Bibliografía.

Luego de tener listo el informe, deben subirlo en el entorno EVALUACIÓN Y SEGUIMIENTO. El archivo a entregar DEBE estar en formato PDF con nombre “número del grupo”_”nombre de la unidad”. Ejemplo: Grupo5_Unidad1.pdf.

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Figura 3. Ejemplo de diagrama de tecnologias a utiizar para el proceso.

Luego, cada estudiante debe revisar los diagramas y hacer replicas constructivas que lleguen a la definición de un diagrama de tecnología para presentar en el informe. Resultado: El grupo debe dejar un mensaje en el foro indicando cual fue el diagrama de la tecnología escogido por el grupo, con su correspondiente explicación.

Nota: la participación en el foro colaborativo debe ser argumentativa, es decir cada estudiante hace un aporte inicial en el foro el cual debe ser coherente con lo indicado en la guía de integradora de actividades. Luego, los demás estudiantes realimentan el aporte para finalmente llegar a un acuerdo dentro del grupo.

Ponderación: Diagrama de flujo: 30 Diagrama de la tecnología: 30 Participación en el foro con sus réplicas: 30 Informe de la Unidad: 30 TOTAL (puntaje máximo): 120 Realimentación de la Unidad:

Sobre la realimentación de las actividades durante su proceso, el tutor realimenta dentro del foro colaborativo de la unidad.

La realimentación referente a la calificación del informe final se llevará cabo durante la entrega de la nota final, en la casilla destinada como “comentario”.

Temáticas a desarrollar: Unidad 2: Control de variables de un proceso

Diseño del controlador PID.

Selección de sensores.

Selección de actuadores. Objetivos de la Unidad 2

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Investigar sobre cómo controlar variables de un proceso, por medio de controladores PID.

Diseñar controladores PID para regular el “nivel de líquido” y “temperatura”.

Integrar sensores y válvulas al controlador PID utilizado durante el proyecto. Pre-saberes: Controladores PID, sensores, válvulas.

Número de semanas: 4 Fecha: 21 Septiembre – 18 Octubre Momento de evaluación: Evaluación Intermedia.


Fase de la estrategia de aprendizaje: Investigación y Desarrollo.



Conceptos a profundidad sobre función de transferencia, controlador PID y su diseño.

Conceptos a profundidad sobre sensores.

Conceptos a profundidad sobre válvulas.

La bibliografía correspondiente con la lectura y comprensión de conceptos están en la tabla 2:


Controlador PID

Ogata, K (1998). Ingeniería de Control Moderna. Estados Unidos: Editorial Prentice-Hall. Págs 1-10,

669-690.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdf

Gil, J. & Rubio, A (2008). Ingeniería de control – Control de Sistemas Continuos. España: Editorial

Unicopia. Págs 7-15, 97-103.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Ingenieria.de.Control.Moderna.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Sistemas_Continuos_Gil04-Control.pdf

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Contextualización: Que es

un sensor

Sensores de Nivel y

Temperatura

Wilson, J. (2005). Sensor Technology. Estados Unidos: Editorial Elsevier. Págs 237-254, 531-561.

Disponible en base de datos - UNAD:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Sensor_Technology_Handbook.pdf

Fraden, J. (2004). Handbook of Modern Sensors. Estados Unidos: Editorial Springer. Págs 1-11, 253-

289, 457-498.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Handbook_of_modern_sensors.pdf

Válvulas

Carvalo, J. & Vargas, R (2003). Válvulas de Solenoide. Chile: Universidad Técnica Federico Santa

María.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Valvulas_Solenoide.pdf

TLVCO (2014). Tipo de válvulas y sus aplicaciones. Artículo: Compañía Especialista de Vapor.

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

Electroválvulas en el mercado:

Direct Industry (2014): http://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-

fluidos-W-294.html





http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Sensor_Technology_Handbook.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Handbook_of_modern_sensors.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Valvulas_Solenoide.pdf

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

http://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.html

http://www.directindustry.es/cat/valvulas-electrovalvulas/electrovalvulas-todos-fluidos-W-294.html

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Trabajo Individual: 1. Cada estudiante debe leer y

comprender los conceptos indicados en “Lectura y comprensión de conceptos” (ver arriba de la guía integradora – Unidad 2). Se anexa bibliografía para consultar.

2. Cada estudiante debe descargar el

archivo “modelo_UNAD.pdf”. En este archivo esta dos modelos matemáticos para las variables temperatura y nivel. Cada estudiante debe tomar estos dos modelos y obtener sus funciones de transferencia.

3. Cada estudiante debe diseñar el controlador PID para las variables de temperatura y nivel (puede utilizar Matlab para el diseño). En este punto, se asume que el diseño de controladores PID se ha visto en cursos anteriores y que el estudiante solo debe hacer un repaso de temas ya vistos.

4. Dentro de los diferentes tipos de sensores de temperatura y nivel, cada estudiante debe escoger un sensor de temperatura y uno de nivel, los más apropiado para la automatización de la micro-cervecería.

Los productos académicos

individuales deben ser subidos

al foro colaborativo. La

ponderación será tomada del

trabajo colaborativo y no del

individual.

Trabajo Colaborativo (Grupal): En el ENTORNO DE TRABAJO COLABORATIVO se tiene abierto un foro correspondiente con la unidad. En este foro se deben hacer los siguientes aportes:

Aportes: Cada miembro del grupo debe subir al foro lo siguiente: - Función de transferencia para las

variables temperatura y nivel con sus correspondientes explicaciones.

- Diseño del controlador PID, con su curva de respuesta paso, diagrama de bloques del sistema de control realimentado, ecuaciones de P-I-D y correspondientes explicaciones.

- Selección del sensor de temperatura y de

nivel con sus correspondientes explicaciones.

- Selección de la válvula con sus correspondientes explicaciones.

Posteriormente, cada miembro del grupo hace realimentación de los aportes individuales del foro para llegar a un acuerdo sobre cual aporte será escogido para ser colocado en el informe de la unidad. Si el aporte requiere modificación, se puede hacer la discusión dentro del foro.



El informe debe contener: - Abstracto - Introducción - Marco Teórico: explicar MUY

BREVEMENTE y con sus propias palabras que es el control PID, que es un sensor y que es una válvula.

- Diseño del controlador PID. - Selección de válvulas y sensores. - Conclusiones. - Bibliografía.


Ponderación: Diseño controladores PID para temperatura y nivel: 20 Selección de sensores: 20 Selección de la válvula:20 Informe de la Unidad: 35

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5. Dentro de las válvulas que existen en el mercado, cada estudiante debe seleccionar la que considere más apropiada para utilizar en el proyecto. Nota: Como se va a trabajar con un controlador PID, se debe seleccionar válvulas proporcionales.

Resultado: Al final de éste aporte el grupo dejar un mensaje en el foro indicando cual Función de Transferencia, Controlador PID, Sensores y Válvulas fueron escogidos por el grupo, con su correspondiente explicación. Nota: la participación en el foro colaborativo debe ser argumentativa, es decir cada estudiante hace un aporte inicial en el foro el cual debe ser coherente con lo indicado en la guía de integradora de actividades. Luego, los demás estudiantes realimentan el aporte para finalmente llegar a un acuerdo dentro del grupo.

Participación en el foro: 30 TOTAL (puntaje máximo): 125 Realimentación de la Unidad:



Temáticas a desarrollar: Unidad 3: Diseño de Filtros Digitales

Programación en PLC - Ladder

Programación de LABVIEW.

Sistema SCADA para el proyecto del curso.

Objetivos de la Unidad 3

Conocer los sistemas SCADA y software en LabVIEW.

Seleccionar los componentes adecuados para diseñar un sistema SCADA aplicado a un proceso industrial.

Conocer aspectos de Controladores Lógicos Programables.

Pre-saberes: Lógica matemática, estructuras de programación if, for, while.

Número de semanas: 4 Fecha: 19 Octubre – 15 Noviembre Momento de evaluación: Evaluación Intermedia.


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Fase de la estrategia de aprendizaje: Investigación y Desarrollo.



Conceptos sobre qué es la programación en Ladder y representación gráfica por GRAFCET.

Como se programa en Ladder para Controlador Lógico Programable (siglas en inglés PLC).

Programación en LabVIEW. La bibliografía correspondiente con la lectura y comprensión de conceptos están en la tabla 3:


PLC y

programación

ladder

Orozco A. & Guarnizo C & Holguin M. (2008). Automatismos Industriales. Colombia: Universidad Tecnológica de Pereira. Págs 1-11, 67-93.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdf

Bolton, W (2009). Programable Logic Controller. Estados Unidos: Editorial Elsevier. Págs 1-16, 111-134.

Disponible en:


Jiménez J. (2012). Programación ladder PLC. Artículo: Rocatek.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Programacion_Ladder_PLC.pdf

LabVIEW

Holguin, G. & Pérez S. & Orozco A. (2002). Curso Basico de LabVIEW 6i.Colombia: Universidad Tecnológica de Pereira. Págs 5-117.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Curso_LabVIEW6i.pdf

LabVIEW User Manual (2003), Editado por National Instruments Corporation. Capítulo 2, 3 y 4.

Disponible en:


http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/infoplc_net_automatismos_industriales1.pdf


http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Programacion_Ladder_PLC.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Curso_LabVIEW6i.pdf


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Halvorsen, P (2013). Data Acquisition in LabVIEW. Noruega: Telemark University College. Págs 1-42.

Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Data_Acquisition_in_LabVIEW.pdf

National Instruments (2003). Empezando con LabVIEW. Capítulo 4.

Disponible en:

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Labview1.pdf





Trabajo Individual: 1. Cada estudiante debe leer y

comprender los conceptos indicados en “Lectura y comprensión de conceptos” (ver arriba de la guía integradora – Unidad 3). Se anexa bibliografía para consultar.

2. Definición entradas y salidas para el PLC:

En esta fase del proyecto de automatización de la micro-cervecería se va a ejecutar la secuencia del proceso por medio de un PLC. Para ello, primero cada estudiante debe definir cuantas entradas y salidas, y que tipo de señal (análoga o digital) serán utilizadas por el PLC. Esto servida para seleccionar el modulo

Los productos académicos individuales deben ser subidos al foro colaborativo. La ponderación será tomada del trabajo colaborativo y no del individual.

Practica Remota Asistida: A comienzos de la Unidad 3 se ha previsto que el director y/o tutor del curso lleve a cabo una práctica remota asistida. El tutor agendará con los estudiantes un día de práctica, que durara alrededor de una hora. Por webcam, el tutor le mostrara a los estudiante un ejercicio sobre cómo funciona LabVIEW para activar válvulas y leer un sensor capacitivo. En el ENTORNO DE APRENDIZALE PRACTICO del curso está un archivo llamado “hoja de ruta” donde se explica en detalle el desarrollo de la práctica. Es importante que todos los estudiantes asistan a la práctica.



El informe debe contener: - Abstracto - Introducción - Marco Teórico: Breve explicación

sobre qué es GRAFCET, LADDER y LABVIEW

- Colocar cuales y cuantas entradas/salidas se escogieron para el PLC.

- Colocar pantallazo del GRAFCET con su correspondiente explicación.

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Data_Acquisition_in_LabVIEW.pdf

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/299013/Labview1.pdf

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apropiado del programa ZelioSoft (ver más adelante).

3. Representación gráfica en GRAFCET: Cada estudiante debe leer información sobre diagramas de GRAFCET. Luego, debe realizar el GRAFCET del proceso de la cervecería que más adelante será utilizado en la programación Ladder.

4. Programación en Ladder: Cada estudiante debe hacer el programa Ladder siguiendo el diagrama GRAFCET realizado anteriormente. Para hacer el programa Ladder y simularlo, cada estudiante debe descargar el programa ZelioSoft. Este será el único software que utilizaran los estudiantes para simular el programa en Ladder. Link para descargar ZelioSoft (bajar versión 4.5 Light): 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#

5. Programación en LabVIEW:

NOTA: La práctica no tiene peso evaluativo y el director y/o tutor está en plena libertad de realizarla o no. Trabajo Colaborativo (Grupal): En el ENTORNO DE TRABAJO COLABORATIVO se tiene abierto un foro correspondiente con la unidad. En este foro se deben hacer los siguientes aportes:

Aportes: Cada miembro del grupo debe subir al foro lo siguiente: - Definición de las entradas y salidas

a ser conectadas al PLC son su explicación, según lo indicado en la actividad individual.

- Pantallazo del diagrama GRAFCET con su explicación, según lo indicado en la actividad individual.

- Pantallazo del Programa en Ladder

realizado en ZeliSoft con su explicación, según lo indicado en la actividad individual.

- Pantallazo del programa en

LabVIEW que muestre el Panel Frontal y el Diagrama de Bloques con su correspondiente explicación. Nota: debe explicar con claridad los programas realizados en el

- Colocar pantallazo de la simulación del LADDER en Zeliosoft con su correspondiente explicación.

- Colocar pantallazo del programa en LabVIEW con su correspondiente explicación.

- Conclusiones. - Bibliografía.


Ponderación: Diagrama Grafcet: 20 Programa en Ladder:25 Programa en LABVIEW:25 Informe de la Unidad: 35 Participación en el foro: 20 TOTAL (puntaje máximo): 125 Realimentación de la Unidad:


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






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Cada estudiante debe hacer un programa en LabVIEW que contenga lo siguiente: En el panel frontal: - Tanques con su indicador

numérico del nivel.

- Tuberías.

- Un indicador booleano que muestre cuando se activa y desactiva el serpentín.

- Válvulas (Algunas versiones de

LabVIEW tienen válvulas y otras no. Para los que tenga versiones de LabVIEW sin válvulas deben reemplazarlas por otros elementos. Para más información contactar al tutor y/o director).

- Medidor de temperatura con su

indicador numérico.

- Indicadores booleanos que representen cuando se activa y desactiva el motor de la paleta y el serpentín.

- Botón de encendido y apagado del

proceso.

diagrama de bloques (Ejemplo, explicar cómo realizo el contador).

Posteriormente, cada miembro del grupo hace realimentación de los aportes individuales del foro para llegar a un acuerdo sobre cual aporte será escogido para ser colocado en el informe de la unidad. Si el aporte requiere modificación, se puede hacer la discusión dentro del foro.

Resultado: Al final de éste aporte el grupo dejar un mensaje en el foro indicando cual Entradas/Salidas y su tipo, Diagrama GRAFCET, programa en Ladder, Programa en LabVIEW seran colocados en el informe con su correspondiente explicación. Nota: la participación en el foro colaborativo debe ser argumentativa, es decir cada estudiante hace un aporte inicial en el foro el cual debe ser coherente con lo indicado en la guía de integradora de actividades. Luego, los demás estudiantes realimentan el aporte para finalmente llegar a un acuerdo dentro del grupo.


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- Un display de valores decimales que será utilizado para el contador del programa (más adelante se dará claridad sobre esto claridad).

- Colocar un “Knob” y un “Slide” que

luego será utilizado para simular el comportamiento del nivel del tanque A y la temperatura.

Que debe contener el diagrama de bloques de LabVIEW: - Con el “Knob” que ya se tiene, se

debe conectar al bloque que corresponde con el tanque A.

- El estudiante debe crear un programa de tal forma que cuando el Knob se mueva en el panel frontal desde 0 y alcance el valor de 50 (que correspondería con 50 litros del líquido), se detendrá/bloqueara el llenado del tanque A y se activara el indicador del serpentín.

- El estudiante debe crear un

programa de tal forma que al mover el “Slide” desde 0 hasta 52 (correspondiente con los 52 grados Celsius), se debe detener la activación del serpentín y debe habilitarse el conteo de un contador. Este contador debe ser diseñado por el estudiante dentro

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del diagrama de bloques. El contador debe detenerse cuando cuente hasta 80 (80 corresponderá con 8 minutos). La salida del contador debe ser mostrada dentro del panel frontal, en el display.

Evaluación final por POA en relación con la estrategia de aprendizaje:

Número de semanas: 2 Fecha: 16 Noviembre – 29 Noviembre Momento de evaluación: Evaluación Final

Entorno: Entorno de Aprendizaje Colaborativo

Actividad individual Productos académicos y ponderación

de la actividad individual Actividad colaborativa*

Productos académicos y ponderación de la actividad colaborativa

Trabajo Individual: La única actividad individual corresponde con participar en el foro para la realización del video que presente el desarrollo final del proyecto.

Los productos académicos

individuales deben ser subidos al foro

colaborativo. La ponderación será

tomada del trabajo colaborativo y no

del individual.

Trabajo Colaborativo (Grupal): En el ENTORNO DE TRABAJO COLABORATIVO se tiene abierto un foro correspondiente con la Evaluación Final. En este foro se deben hacer los aportes. El grupo debe seleccionar, en muto acuerdo, un integrante quien estará a cargo de presentar el proyecto final. Esta persona debe utilizar su voz para realizar un video sobre la presentación del proyecto. En grupo, deben realizar la presentación del proyecto PPT (Power Point) el cual será utilizado por la persona encargada del grabar el video.

Producto a Entregar: El video no debe durar más de 15 minutos. Es importante que se cumpla con el intervalo de tiempo dado.

Luego de tener listo el video, éste debe ser subido al entorno EVALUACIÓN Y SEGUIMIENTO del curso en AVA, en el link “Entrega evaluación final”. En caso que sea muy pesado subirlo, deben abrir una cuenta en dropbox, subir el video allí y luego enviar por el ENTORNO DE EVALUACION el link del video para que el tutor lo pueda ver. Ponderación: Participación en el foro: 40 Estructura del video (contenido): 50 Presentación del video: 35 TOTAL (puntaje máximo): 125

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La presentación en PPT debe tener lo siguiente:

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

Descripción en que consiste el proyecto de la micro-cervecería.

Descripción del diagrama de flujo y de la tecnología realizado en la Unidad 1.

Explicación del controlador PID y la selección de sensores y válvulas escogidos para el proyecto, definido en la Unidad 2.

Explicación breve del diagrama GRAFCET y el programa en Ladder, realizado en la Unidad 3

Explicación breve del programa en LabVIEW de la unidad 3.

Presentación de las Conclusiones: indicar hasta donde queda el proyecto, que mejoras se pueden hacer, y dar una realimentación al tutor sobre las cosas positivas y negativas vistas a lo largo del curso.

En el foro de trabajo colaborativo se debe debatir argumentativamente la realización de la presentación del Power Point y la elección del encargado de presentar el proyecto.

Realimentación de la Unidad:

Sobre la realimentación de las actividades durante su proceso, el tutor realimenta dentro del foro colaborativo de la evaluación final.


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*Lineamientos para el desarrollo del trabajo colaborativo

Planeación de actividades para el desarrollo del trabajo colaborativo

Roles a desarrollar por el estudiante dentro del grupo colaborativo

Roles y responsabilidades para la producción de entregables por los estudiantes

La organización de las actividades del trabajo colaborativo se realiza de la siguiente forma: 1. Dar un nombre al grupo: se trata de una actividad

de carácter informal, que tiene como finalidad principal que los estudiantes mantengan un primer contacto informal para dar un nombre al grupo que les identifique. Dentro del foro de la UNAD; el nombre del grupo tiene un código previamente designado.

2. Tabla de planificación grupal: elaboración conjunta de una tabla de planificación de las actividades a realizar en el trabajo colaborativo, a partir de la planificación personal de los miembros.

3. Acuerdos Iniciales: elaboración de un conjunto de

acuerdos que funcionen como normativa interna y como parámetros de organización del grupo.

4. Consensuar normativa de funcionamiento, de organización de trabajo: a partir del documento de Acuerdos Iniciales, el grupo consensuará una normativa interna que les permita organizarse, partir de unos mismos criterios de funcionamiento, etc.

5. Cierre: el grupo debe cerrar el proceso que ha hecho en cuanto a la tarea que ha estado desarrollando y a la relación que se ha establecido entre los miembros. En este momento es importante que el

Para dinamizar un buen trabajo colaborativo se aconseja una asignación de roles dentro del foro a fin de organizar mejor las actividades de cada participante y se optimice el trabajo de la unidad. Por lo tanto a continuación comparto la siguiente información. Doy plena libertad para que los grupos asignen los siguientes roles dentro de los foros: A. Líder: es el dinamizador del proceso. Quien se

encarga de verificar que se estén asumiendo las responsabilidades individuales y de grupo, propicia que se mantenga el interés por la actividad. Cuestiona permanentemente al grupo para generar puentes entre lo que ya se aprendió y lo que se está aprendiendo.

B. Comunicador: responsable de la comunicación entre el tutor y el equipo, como también de presentar a su equipo la información que recoge de la observación –al desarrollo de las actividades-.

C. Relator: Responsable de la relatoría de todos los procesos en forma escrita. También es responsable por recopilar y sistematizar la información a entregar al tutor.

D. Utilero: Responsable de conseguir el material y/o las herramientas de acuerdo a las necesidades del equipo para el desarrollo de la actividad.

El director aconseja que el grupo se distribuya los siguientes roles para la consolidación de los informes de cada unidad: A. Compilador: Consolidar el documento que se

constituye como el producto final del debate, teniendo en cuenta que se hayan incluido los aportes de todos los participantes y que solo se incluya a los participantes que intervinieron en el proceso. Debe informar a la persona encargada de las alertas para que avise a quienes no hicieron sus participaciones, que no se les incluirá en el producto a entregar.

B. Revisor: Asegurar que el escrito cumpla con las normas de presentación de trabajos exigidas por el docente.

C. Evaluador: Asegurar que el documento

contenga los criterios presentes en la rúbrica. Debe comunicar a la persona encargada de las alertas para que informe a los demás integrantes del equipo en caso que haya que realizar algún ajuste sobre el tema.

D. Entregas: Alertar sobre los tiempos de entrega

de los productos y enviar el documento en los tiempos estipulados, utilizando los recursos destinados para el envío, e indicar a los demás compañeros que se ha realizado la entrega.

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grupo pueda hacer una valoración conjunta -entre todos- y global -de todo el proceso- de la trayectoria que han seguido y de los resultados que han conseguido, no sólo en el producto final sino también en el propio proceso como equipo.

E. Vigía del tiempo: Controla el cronograma de tiempo establecido, y es responsable porque el equipo desarrolle las diferentes actividades dentro.

E. Alertas: Asegurar que se avise a los integrantes del grupo de las novedades en el trabajo e informar al docente mediante el foro de trabajo y la mensajería del curso, que se ha realizado el envío del documento.

RECOMENDACIONES POR EL DOCENTE Respecto a los foros:

Es importante que cada estudiante participe constantemente en el foro. Para aquellos estudiantes que laboran, pueden ingresar al foro durante la noche y/o al medio día. Cada persona debe buscar la manera de ingresar al foro por lo menos una vez al día.

Una buena participación en el foro involucra tres aspectos: - Escribir sus opiniones acerca de la actividad. - Leer las opiniones que dejan sus compañeros del curso. - Hacer replicas CONSTRUCTIVAS a las opiniones de sus compañeros del curso.

Respecto al informe:

El informe DEBE ser escrito siguiendo el formato (template) indicado en la presentación del foro colaborativo. (descargar el archivo “formato_del_informe.doc”).

El informe debe contener información tal que no sea tan extensa y que al leerlo se entienda claramente la solución propuesta.

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

Redactar sin errores de ortografía y SIN RETÓRICA.

No debe existir plagio y ni textos “copiados” y “pegados” de documentos/internet.

Las conclusiones deben explicar hasta donde queda el proyecto, debilidades que puede tener y futuras mejoras.

Uso de la norma APA, versión 3 en español (Traducción de la versión 6 en inglés) A continuación se tiene una guía para presentación de trabajos siguiendo normas APA: http://normasapa.com/2013/formato-general-para-la-presentacion-de-trabajos-con-normas-apa/ NOTA: Los informes a entregar para cada unidad deben seguir el formato en WORD transmitido por director del curso “formato_del_informe.doc”.

http://normasapa.com/2013/formato-general-para-la-presentacion-de-trabajos-con-normas-apa/

http://normasapa.com/2013/formato-general-para-la-presentacion-de-trabajos-con-normas-apa/

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Políticas de plagio: ¿Qué es el plagio para la UNAD? El plagio está definido por el diccionario de la Real Academia como la acción de "copiar en lo sustancial obras ajenas, dándolas como propias". Por tanto el plagio es una falta grave: es el equivalente en el ámbito académico, al robo. Un estudiante que plagia no se toma su educación en serio, y no respeta el trabajo intelectual ajeno. No existe plagio pequeño. Si un estudiante hace uso de cualquier porción del trabajo de otra persona, y no documenta su fuente, está cometiendo un acto de plagio. Ahora, es evidente que todos contamos con las ideas de otros a la hora de presentar las nuestras, y que nuestro conocimiento se basa en el conocimiento de los demás. Pero cuando nos apoyamos en el trabajo de otros, la honestidad académica requiere que anunciemos explícitamente el hecho que estamos usando una fuente externa, ya sea por medio de una cita o por medio de un paráfrasis anotado (estos términos serán definidos más adelante). Cuando hacemos una cita o un paráfrasis, identificamos claramente nuestra fuente, no sólo para dar reconocimiento a su autor, sino para que el lector pueda referirse al original si así lo desea. Existen circunstancias académicas en las cuales, excepcionalmente, no es aceptable citar o parafrasear el trabajo de otros. Por ejemplo, si un docente asigna a sus estudiantes una tarea en la cual se pide claramente que los estudiantes respondan utilizando sus ideas y palabras exclusivamente, en ese caso el estudiante no deberá apelar a fuentes externas aún, si éstas estuvieran referenciadas adecuadamente. Para mayor información visitar el siguiente link: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/434206/434206/anexo_2_polticas_sobre_el_plagio.html

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/434206/434206/anexo_2_polticas_sobre_el_plagio.html

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