Datos Identificativos 2018/19
Asignatura (*) Sistemas de Control Código 730496227
Titulación
Mestrado Universitario en Enxeñaría Naval e Oceánica (plan 2018)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 1º cuadrimestre
Primeiro Optativa 4.5
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinación
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Profesorado
Bouza Fernandez, Javier
Correo electrónico
javier.bouza@udc.es
Web
Descrición xeral Nesta materia plásmase a descrición, análise, funcionamento, selección e utilización dos elementos e sistemas de control e regulación dos equipos e servizos empregados no buque e Artefactos Off- shore, así como a súa supervisión e monitoraxe. Ademais abórdanse diferentes Técnicas e metodoloxías para o deseño e implementación dos sistemas de control.

Competencias do título
Código Competencias / Resultados do título

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias / Resultados do título
1. Adquirir o coñecemento teórico e práctico dos sistemas de control e regulación aplicados a bordo do Buque e Artefactos Off- shore. 2. Análise e aplicación de diferentes metodoloxías para o deseño e implementación. 3. Aplicación práctica da supervisión e monitoraxe aos servizos dun buque ou artefacto mariño. 4. Interpretación de planos específicos tendo en conta toda a normativa aplicable. AM4
AM7
AM10
AM13
BP1
BP5
BP6
BP14
CM2
CM3
CM7

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1: Introdución e definición dos sistemas de regulación e control. Vantaxes do uso a bordo. Compoñentes e características específicas das instalacións navais. Regulamentación e Normativas aplicables. Clasificación dos sistemas de regulación e control. Especificacións e execución do proxecto dunha instalación.
Tema 2: Máquinas e servizos nos que se empregan os sistemas de control e regulación. Máquinas Eléctricas, Hidráulicas, Neumáticas, Térmicas e Mixtas. Características e réxime das máquinas para controlar e regular. Problemáticas e avarías nas máquinas e servizos en condicións mariñas.
Tema 3: Metodoloxías de deseño e implementación. Análise de diferentes métodos. Aplicación práctica dos métodos e o seu uso. Condicionantes e limitacións na súa implementación. Seguridade e normativas para o deseño e implementación en buques e artefactos Mariño.
Tema 4: Supervisión e monitoraxe do control. Aspectos xerais. Constitución e vantaxes. Tipos e clasificación de Interfaces Home-Máquina ( HMI). Software e as súas características. Condicionantes e limitacións.
Tema 5: Casos prácticos I - Sistemas de control e regulación. Análise e desenvolvementos de exemplos prácticos en Laboratorio.
Tema 6: Casos prácticos II- Sistemas de Supervisión y monitorización del control. Desenvolvemento e implementación de modelos prácticos.
Nota: As seis unidades didácticas coas súas subtemas desenvolven os contidos establecidos na Memoria de Verificación.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias / Resultados Horas lectivas (presenciais e virtuais) Horas traballo autónomo Horas totais
Estudo de casos A4 A7 A10 A13 B6 B10 B11 B19 10 10 20
Sesión maxistral A7 A10 A13 B6 B10 B11 B19 C2 12 6 18
Proba práctica A4 A7 A10 A13 B10 B6 2 0 2
Traballos tutelados A4 A7 A10 A13 B6 B10 B11 B19 C2 1.5 10 11.5
Prácticas de laboratorio A7 A10 A13 B6 B10 B11 C3 C7 20 40 60
 
Atención personalizada 1 0 1
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Estudo de casos Análise de casos e formulacións reais no sector naval
Sesión maxistral Programa da materia
Proba práctica Fundamentada nos contidos prácticos e nas prácticas realizadas no Laboratorio
Traballos tutelados Traballos de desenvolvemento e análise guiados polo Profesor sobre temáticas e aspectos dos sistemas de control
Prácticas de laboratorio Simulación e análise dos sistemas de control e regulación no Laboratorio. Desenvolverase conxunto de prácticas empregando os coñecementos aplicados das as tecnoloxías mecánica, hidráulica, neumática, eléctrica e electrónica.

Atención personalizada
Metodoloxías
Traballos tutelados
Prácticas de laboratorio
Descrición
Debido a que cada alumno ten diferente grao de asimilación é importante resolver de forma individual as súas dúbidas e preguntas, xa sexa na aula, no despacho(en horario de titorías), a través do correo electrónico, ou mediante úsoo de plataformas TIC ( Skype e grupo google). Empregarase o grupo google para o seguimento do curso.

Avaliación
Metodoloxías Competencias / Resultados Descrición Cualificación
Proba práctica A4 A7 A10 A13 B10 B6 Fundamentada nos contidos prácticos e nas prácticas realizadas no Laboratorio 60
Traballos tutelados A4 A7 A10 A13 B6 B10 B11 B19 C2 Traballos de desenvolvemento e análise guiados polo Profesor sobre temáticas e aspectos dos sistemas de control 40
 
Observacións avaliación

Na 1ª oportunidade: A avaliación realizarase en función das
Metodoloxías expostas. A cualificación das metodoloxías realizarase con notas
sobre 10 e será condición necesaria para superar a avaliación da 1º
oportunidade: non ter ningunha nota inferior 
que 4 en ningunha das metodoloxías, ademais de ter unha asistencia ás
actividades presenciais de polo menos o 80%.

        A nota final da
1º oportunidade é:

           (0,6 * Proba
práctica  + 0,4 *  Traballos) / (1,4 * Número de notas
inferiores que 4 +  N * 1)

                onde  N=1 para
asistencia maior ou igual que o 80% e 
N=2,2 para o caso contrario.

Na 2ª oportunidade ou
Alumnos con Dispensa Académica:
Realizarase mediante dúas probas selectivas que
engloban os contidos teóricos e prácticos desenvolvidos na materia.

  A nota final da 2º oportunidade é:

   ( 0,4 * Proba
obxectiva +  0,6 * Proba práctica ) /
(1,4 * Número de notas inferiores que 4 + 1)


Fontes de información
Bibliografía básica
  • Aquilino R. Penin, “Sistemas SCADA”. Marcombo S.A, 2006.
  • Siemens, Controlador programable S7-1200- Manual de sistema, 06/2015, A5E02486683-AJ.
  • Siemens, “Manual de Programación. Software de Sistema para S7-1200. Diseño de programas”, Ref.: 6ES7-810-4CA04-8DA0, 2000.
  • "PLC Programming Example - Hydraulic Press", 2012, .
  • "PLCs, hydraulics improve slant rig shallow-drilling operations", 2001, Oil and Gas Journal, vol. 99, no. 9, pp. 86-89.
  • "Proceedings of the 1997 7th Annual ISA POWID/EPRI Controls and Instrumentation Conference", 1997, Instrumentation, Control, and Automation in the Power Industry, Proceedings.
  • "Ventajas del PLC en control de procesos", 2001, Industria internacional, vol. 37, no. 398, pp. 28.
  • Álvarez, M.E.V., Antón, J.C., Blanco-Viejo, C. & Ferrero, F.J. 2000, "Fully automatic guardrail packed machine", IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp. 777.
  • Alvarez, M.E.V., Blanco-Viejo, C., Anton, J.C. & Ferrero, F.J. 2000, "Fully automatic guardrail packed machine", Industrial Electronics, 2000. ISIE 2000. Proceedings of the 2000 IEEE International Symposium on, pp. 777.
  • Cahill, L. 2006, "Hydraulic valves and logic processors on medium to small dams: The future of dam automation", Operating Reservoirs in Changing Conditions - Proceedings of the Operations Management 2006 Conference, pp. 139.
  • Canuto, E. & Acuna-Bravo, W. 2013, "Hierarchical digital control of a proportional electro-hydraulic valve", Mechatronics and Automation (ICMA), 2013 IEEE International Conference on, pp. 1015.
  • Colon, E., Polome, D., Piedfort, V. & Baudoin, Y. 1995, "AMRU 3: teleoperated six-legged electrohydraulic robot", Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, pp. 192.
  • Cortes Osorio, J.A., Mendoza Vargas, J.A. & Muriel Escobar, J.A. 2012, "Control y supervisión de un sistema pick and place neumático a través de un PLC y un sistema SCADA", Scientia et Technica, vol. 2, no. 50, pp. 141-146.
  • CUNTANG, W. & GUILIN, W. 2014, "Full-automatic plate shearer hydraulic system based on PLC (programmable logic controller) control".
  • CUNTANG, W. & GUILIN, W. 2014, "Full-automatic plate shearing machine hydraulic system on basis of PLC control".
  • Davies, R.M. & Watton, J. 1995, "Intelligent control of an electrohydraulic motor drive system", Mechatronics, vol. 5, no. 5, pp. 527-540.
  • De las Heras, Salvador & Carbo, Albert & Bouza, Javier 2011, “Detección de fugas en sistemas de aire comprimido", Automática e instrumentación, num. 430, p. 61-66.
  • De las Heras Jimenez, Salvador Augusto 2005 “Medidas de caudal en sistemas neumáticos”, Automática e instrumentación, num. 366, p. 66-72.
  • De las Heras Jimenez, Salvador Augusto 2003 “Tecnología digital en válvulas neumáticas”, Automática e instrumentación, num. 346, p. 60-68.
  • De las Heras, Salvador Augusto, 2011,“Fluidos, bombas e instalaciones hidráulicas”, ISBN 9788476538012
  • Drumea, A. & Blejan, M. 2013, "Design, implementation and testing of an electrohydraulic system for automated winding machine for aluminum wire rods", 2013 International Conference on Electronics, Computers and Artificial Intelligence, ECAI 2013.
  • Du, L. Hydrostatic machine ultra low speed control structure, has position sensor placed on hydraulic cylinder whose position signal is fed back and connected with programmable logic controller.
  • Dufo López, R. & Bernal Agustín, J.L. 2007, Dimensionado y control óptimos de sistemas híbridos aplicando algoritmos evolutivos.
  • Evans, D.S. 1995, "Condition monitoring of sequential fluid power systems using programmable logic controllers", Application of Advanced PLC (Programmable Logic Controller) Systems with Specific Experiences from Water Treatment, IEE Colloquium on (Digest No.1995/112), pp. 4/1.
  • Evans, D.S. 1995, "Simulation modelling of sequential fluid power systems using integrated PLC/PC development aids", IEE Colloquium (Digest).
  • FUHAI, L.I.U. & HONGXIAN, L.I.U. 2011, "Hydraulic system unloading device for forging hydraulic press and based on PLC control", .
  • García Pinzon, J.A. & Mendoza, L.E. 2014, "Adquisición y procesamiento de señales emg para controlar movimiento de un brazo hidráulico", Mundo FESC, vol. 1, no. 7, pp. 49-60.
  • García Sampedro, A. 2007, "Control remoto rápido y sencillo: estación de control remoto, PLC y gateway de protocolos", Electra, , no. 143, pp. 2-7.
  • Guolian Hou, Rui Sun, Shanshan Bi, Guoqiang Hu & Jianhua Zhang 2012, "Simulation study on scroll expander digital electro-hydraulic governing system", Control and Decision Conference (CCDC), 2012 24th Chinese, pp. 1002.
  • Guoying Yan 2011, "The design of control system for SZ-40 injection molding machine base on PLC", Mechanic Automation and Control Engineering (MACE), 2011 Second International Conference on, pp. 7815.
  • Harby, D., Polastri, P. & Chuenprasertsuk, C. 2007, "A new approach to teaching programable logic controller programming", ASEE Annual Conference and Exposition, Conference Proceedings.
  • Huixiong Wan, Haibo Huang & Rui Lin 2009, "Research on all-digital strip steel rectifying electro-hydraulic control system", Mechatronics and Automation, 2009. ICMA 2009. International Conference on, pp. 498.
  • Jia, Y. & Cheng, Y. 2012, Design of electronic control system for roller machine.
  • Jiang, D. Fully-automatic hydraulic block forming machine for producing concrete hollow block, has upper and lower oil cylinders connected to hydraulic system by pipeline, where machine is controlled by programmable logic controller.
  • Lewin, J. 1995, "Control of hydraulic gates", International Journal on Hydropower and Dams, vol. 2, no. 4, pp. 81-83.
  • Li, C., Li, S. & Gao, L. 2012, Study on novel automatic steel wire bundling machine hydraulic control system.
  • Li, F., Ma, C., Qiang, B. & Chen, Q. 2008, "Design and development of multi-purpose hydraulic experiment platform based on PC and PLC", 2nd International Symposium on Test Automation and Instrumentation, ISTAI 2008, pp. 587.
  • LIFENG DU, [. 2008, "PLC bus line connecting structure used for hydraulic press"
  • Maldacena, C. 2005, "Operating elevators across the Americas", Elevator World, vol. 53, no. 1, pp. 116-118.
  • A. & Cortes Osorio, J.A. 2011, "Control secuencial de un circuito electroneumático a través de un PLC.", Scientia et Technica, vol. 2, no. 48, pp. 191-195.
  • Nachtwey, P. 2005, "Advances in digital motion control technology: Realizing the full promise of fluid power", Fluid Power Journal, vol. 12, no. 3, pp. 29-31.
  • Naill, N., Madgwick, S., Bratten, C. & George, M. 2014, "Improving safety through logic: Programmable logic controller for conventional casing running equipment", SPE/IADC Drilling Conference, Proceedings, pp. 483
  • Peláez Vara, Jesús, García Maté, Esteban 2002, “Neumática Industrial. Diseño, selección y estudio de los elementos neumáticos” ISBN 8495312000
  • Paluchniak, M. & Millage, B.A. 1993, "New closed loop shot control system features total integration", Die Casting Engineer, vol. 37, no. 6.
  • Parker, J.K. & Schinstock, D. 1996, "Introduction to hydraulic and logic systems in a controls course", ASEE Annual Conference Proceedings, pp. 2063.
  • Qiang, Z. 2012, Sliding ropes brake device of friction hoist machine design and application.
  • QUANQUAN, L. & WEIXUE, W. 2014, "Hydraulic broaching machine based on PLC (programmable logic controller) control and used for broaching inner groove of impeller",
  • Srinivas, R.M. & Rajagopal, V. 2009, Industrial Automation using Programmable Logic Controller, .
  • Stott, J.G. & Wilkins, B. 2002, "Electro-hydraulic system for extrusion presses - Low energy, reliable", Aluminium Today, vol. 14, no. 3, pp. 19-20.
  • Tremosa, L. 1999, "Sistemas neumáticos e hidráulicos: el control como protagonista", Automática e instrumentación, no. 298, pp. 61-65.
  • Wang, J. & Deng, X. 2013, The design of rolling mills' automatic control system based on PLC.
  • Wang, J., Zhang, D., Li, J. & Niu, W. 2001, "Hydraulic roll gap control system of plate mill and its development in PLC", Dongbei Daxue Xuebao/Journal of Northeastern University, vol. 22, no. 4, pp. 435-438.
  • Wang, J. & Deng, X. 2013, "The Design of Rolling Mills' Automatic Control System Based On PLC", Digital Design and Manufacturing Technology Iii, vol. 546, pp. 25-29.
  • Wang, L.H. & Wu, X.Q. 2014, The design of control system of piston pin punching recess automatic drilling dedicated machine tool.
  • WANG, X. 2011, "PLC (Programmable Logic Controller) control system of crawler-type full-hydraulic multi-directional traveling forklift" .
  • WANG, Y.A.O. 2013, "Control device of hydraulic quenching machine based on PLC", .
  • Wang, Y.T. & Zhou, X. 2014, Research on control program design of variable speed hydraulic system.
  • Yu, J. & Wang, H. 2014, "The implement of hydraulic control system for large-scale railway maintenance equipment based on PLC", Sensors and Transducers, vol. 170, no. 5, pp. 222-226.
  • Zaeh, M.F., Poernbacher, C. & Milberg, J. 2005, "A model-based method to develop PLC software for machine tools", CIRP Annals - Manufacturing Technology, vol. 54, no. 1, pp. 371-374.
  • Zangirolami, M. Programmable sequence controller for e.g. solar powered system.
  • ZHENG, H. 2011, "PLC drive controller of electro-hydraulic proportional valve".
  • Zhenhe Wang & Shaocong Guo 2009, "Research on Maintenance Optimization for Steam Turbine Digital Electro-Hydraulic Control System", Intelligent Information Technology Application, 2009. IITA 2009. Third International Symposium on, pp. 345.
  • ZHIHUA, L. 2014, "PLC multipoint synchronous jacking-up hydraulic system".
  • ZHIHUA, L. 2013, "Programmable logic controller (PLC) multi-point synchronization jacking up hydraulic system".
Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Climatización e Refrixeración/730496226
Máquinas e Motores Térmicos Mariños/730496219
Equipos e Servizos/730496220
Sistemas de Propulsión/730496218
Novas Tecnoloxías de Enxeñería Naval/730496224

Materias que continúan o temario

Observacións
“Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sostida e cumprir co obxectivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” do "Plan de Acción Green Campus Ferrol": 
 A entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia: 
 • Solicitaranse en formato virtual e/ou soporte informático 
 • Realizarase a través de plataformas de almacenamiento (Google drive,..), en formato dixital sen necesidade de imprimilos
 • En caso de ser necesario realizalos en papel:
 - Non se empregarán plásticos
 - Realizaranse impresións a dobre cara. 
 - Empregarase papel reciclado. 
 - Evitarase a impresión de borradores.


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías