Datos Identificativos 2019/20
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.
Plan de continxencia

Competencias do título
Código Competencias do título
B6 G01 Capacidade para resolver problemas complexos e para tomar decisións con responsabilidade sobre a base dos coñecementos científicos e tecnolóxicos adquiridos en materias básicas e tecnolóxicas aplicables na enxeñaría naval e oceánica, e en métodos de xestión.
B10 G05 Capacidade para deseñar e controlar os procesos de construción, reparación, transformación, mantemento e inspección dos enxeños anteriores.
B11 G06 Capacidade para realizar investigación, desenvolvemento e innovación en produtos, procesos e métodos navais e oceánicos.
B19 G14 Capacidade para analizar, valorar e corrixir o impacto social e ambiental das solucións técnicas
C2 C1 Capacidade pra desenrolar a actividade profesional nun entorno multilingue
C3 ABET (a) An ability to apply knowledge of mathematics, science, and engineering.
C7 ABET (e) An ability to identify, formulate, and solve engineering problems.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
1. Adquirir o coñecemento teórico e práctico dos sistemas de control e regulación aplicados a bordo do Buque e Artefactos Off- shore BP1
BP5
BP6
BP14
CM2
CM3
2. Análise e aplicación de diferentes metodoloxías para o deseño e implementación. BP1
BP5
BP6
BP14
CM2
CM3
CM7

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1: Sistemas de control en buques e Artefactos Offshore. 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. Análise de diferentes métodos. Aplicación práctica dos métodos e o seu uso. Condicionantes e limitacións na súa implementación.
Tema 4: Implementación de sistemas de control. Aspectos xerais. . Condicionantes e limitacións na implementación. Interfaces Home-Máquina ( HMI). Seguridade.
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 Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral B6 B10 B11 B19 C2 15 5 20
Solución de problemas A5 A8 A11 A14 B6 B10 B11 B19 10 20 30
Prácticas de laboratorio B6 B10 B11 C7 C3 20 18.5 38.5
Traballos tutelados B6 B10 B11 B19 C2 0 20 20
Proba mixta A5 A8 A11 A14 B6 B10 3 0 3
 
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
Sesión maxistral Programa da materia
Solución de problemas
Formulación e solución de problemas e casos reais no sector naval
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.
Traballos tutelados Traballos de desenvolvemento e análise guiados polo Profesor sobre temáticas e aspectos dos sistemas de control
Proba mixta Fundamentada nos contidos e nas prácticas realizadas no Laboratorio

Atención personalizada
Metodoloxías
Proba mixta
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 Descrición Cualificación
Proba mixta A5 A8 A11 A14 B6 B10 Fundamentada nos contidos prácticos e nas prácticas realizadas no Laboratorio 40
Traballos tutelados B6 B10 B11 B19 C2 Traballos de desenvolvemento e análise guiados polo Profesor sobre temáticas e aspectos dos sistemas de control 40
Prácticas de laboratorio B6 B10 B11 C7 C3 Realización de actividades de carácter práctico e de Laboratorio 20
 
Observacións avaliación

A cualificación das metodoloxías realizásese con notas sobre 10 e será condición necesaria para superar a avaliación non ter ningunha nota inferior a 4 nos Traballos Tutelados e Prácticas de Laboratorio e ter unha asistencia ás actividades presenciais de polo menos o 80%.
 

2º oportunidade ou Dispensa académica: A avaliación realízase mediante unha proba mixta que consta, á súa vez, de dúas probas: A primeira unha Proba Obxectiva  e a segunda unha Proba de Ensaio e desenvolvemento no Laboratorio. A cualificación das probas realízase con notas sobre 10. A nota final será:

 ( 0,6 * Proba obxectiva + 0,4 * Proba práctica) / (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(en extinción)/730496224

Materias que continúan o temario
Traballo fin de mestrado(en extinción)/730496023
Traballo Fin de Máster/730496216

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