Guia_de_aprendizaje_4_v2.pdf

GESTIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL INTEGRAL PROCEDIMIENTO DESARROLLO CURRICULAR GUÍA DE APRENDIZAJE 1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE 

Denominación del Programa de Formación: Aplicación de los PLC en la automatización de procesos industriales.

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Código del Programa de Formación: 22510150.

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Nombre del Proyecto: N/A.

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Fase del Proyecto: N/A.

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Actividad de Proyecto: N/A.

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Competencia: 290201083: Mejorar el funcionamiento de máquinas y procesos, buscando su eficiencia y productividad.

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Resultados de Aprendizaje a Alcanzar: 290201083-03: Aplicar diferentes lenguajes para la programación de un PLC.

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Duración de la Guía: 10 horas.

2. PRESENTACIÓN Estimado aprendiz, se encuentra en la última actividad de aprendizaje de este programa de formación, donde se dará una revisión a lo que se ha venido desarrollando en el transcurso del programa desde su primera actividad, con la construcción de soluciones automatizadas y la implementación de Controladores Lógicos Programables (PLC). Por lo tanto, en esta actividad de aprendizaje, usted afianzará los conocimientos adquiridos con este programa, utilizando para el desarrollo de las evidencias, una vez más, la metodología GRAFCET y el lenguaje de programación de contactos. Para el desarrollo de las actividades planteadas en esta guía, contará con el acompañamiento del instructor asignado al programa, que de forma continua y permanente, lo orientará con las pautas necesarias para el logro de las actividades de aprendizaje, brindando herramientas básicas de tipo conceptual y metodológico, enmarcadas en las políticas de ética y calidad.

GFPI-F-019 V3

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE De igual manera, el instructor programará una asesoría virtual a través de la plataforma, para brindar orientaciones específicas relacionadas con las temáticas a desarrollar en las actividades. La fecha y el horario para este encuentro virtual, serán indicados oportunamente. Es importante que organice su tiempo con un promedio de trabajo diario de dos (2) horas, dada la exigencia que demanda la realización de las actividades que se mencionan en esta guía de aprendizaje. De igual manera, es necesario revisar los materiales del programa, explorar los materiales complementarios y realizar consultas en internet. 3. FORMULACIÓN DE LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE 3.1 Actividad de aprendizaje 4: Aplicar diferentes lenguajes de programación para PLC, de acuerdo a estándares técnicos del equipo. A continuación, se describen las actividades y las correspondientes evidencias que conforman la actividad de aprendizaje 4: Reflexionar sobre la metodología GRAFCET En la automatización de procesos industriales, es muy importante la comunicación entre el cliente y el programador frente a una propuesta para automatizar un proceso, esto es:  ¿Cómo asegurar que se ha entendido correctamente una idea?  ¿Cómo lograr que todas las personas que están involucradas en el proceso entiendan el trabajo realizado?, sobre todo para mantenimientos y trabajos futuros. Una de las metodologías más utilizadas en la automatización es el GRAFCET. Debido a esto, es importante continuar con el estudio y reflexión de la Metodología GRAFCET, la cual tiene tres niveles de programación, comenzando por la descripción en palabras como las que se manejan en el día a día, hasta llegar al lenguaje técnico de programación. Por ende, con el fin de profundizar sobre el tema, realice la lectura de los documentos del material complementario sobre lenguaje GRAFCET denominados “Introducción al GRAFCET” y “Autómatas programables”, disponibles en esta actividad de aprendizaje. Dichas lecturas, se realizan con la finalidad de que este aprendizaje sea más constructivo.

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE Manejar la estructura, funcionamiento y lenguajes de programación de los PLC La evaluación correspondiente a esta actividad de aprendizaje, busca verificar el dominio conceptual sobre los Controladores Lógicos Programables, su estructura, funcionamiento de lenguajes de programación y todo lo aplicable a sistemas industriales automatizados; validando de esta manera su competencia en las distintas temáticas tratadas en esta actividad de aprendizaje. La evaluación consta de 10 preguntas y su duración es de 30 minutos. El aprendiz tiene habilitado un único intento, así que una vez empiece la prueba debe terminarla. Ambiente requerido: Ambiente Virtual de Aprendizaje, evaluación. Materiales: computador, internet, material de formación “Implementación de una solución secuencial a un proceso de selección utilizando Lenguaje GRAFCET”, materiales complementarios, glosario y biblioteca SENA. Evidencia: Evaluación “Manejar la estructura, funcionamiento y lenguajes de programación de los PLC”. Para acceder a la evidencia, remítase al menú principal, dando clic en el enlace Actividad 4 / Evidencia: Evaluación “Manejar la estructura, funcionamiento y lenguajes de programación de los PLC”. Aplicar sistema de cintas transportadoras para envío de mercancías Para desarrollar esta evidencia, usted debe observar, reflexionar, comprobar y analizar un caso que se presenta de manera común, en el área de la automatización de cualquier empresa que maneje cintas transportadoras. Esto le permitirá consolidar y aplicar el conocimiento visto en esta última actividad de aprendizaje, acerca de temporizadores y diagrama de bloques. La situación que se presenta tiene lugar en una fábrica de envío de mercancías, ellos manejan para sus empaques 2 tamaños de cajas que denominan grandes y pequeñas. Todo el proceso se basa en el desempeño y control de una banda transportadora que se encarga de la clasificación de estas cajas. Sin embargo, la tecnología avanza con mucha velocidad y el recién implementado tratado de libre comercio, solicita que la compañía automatice sus procesos con la misma agilidad y con ello, optimizar tiempo y evitar errores en la selección de empaques. Dado lo anterior y como usted es el que más conoce de este tema en la empresa, le han encomendado diseñar dicho proceso.

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Figura 1. Cintas transportadoras Fuente: SENA (2018)

Para desarrollar lo solicitado, tenga en cuenta la siguiente información:  Se dispone de tres (3) cintas transportadoras dispuestas de la siguiente manera:

Figura 2. Diagrama cintas transportadoras Fuente: SENA (2018)

 Por las cintas transportadoras van a circular cajas grandes y pequeñas indistintamente.  En la segunda cinta, existen tres (3) células que permiten detectar el tamaño de las cajas que circulan. Este tamaño de las cajas, con respecto a las células que tienen en la segunda cinta es el siguiente:

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Figura 3. Diagrama cintas transportadoras Fuente: SENA (2018)

Caja grande o Si se activan los tres (3) sensores simultáneamente (10.0 = 101 = 10.2 = 1), significa que la caja es grande. Caja pequeña o Si se activa únicamente un sensor (10.0 = 1 o 101 = 1 o 10.2 = 1), significa que la caja es pequeña. Observe que no importa qué sensor se activa, sino que el tipo de caja (grande o pequeña) que viene por la cinta, dado por el número de sensores activos (los tres o ninguno). El funcionamiento del sistema que se desea conseguir en la empresa es el siguiente:  Cuando se accione el pulsador de marcha (11.0), se quiere poner en marcha la cinta 1 (Q4.0).  Cuando llegue la primera caja a la cinta 2, se quiere separar la cinta 1 y que solo se ponga en marcha la cinta 2 (Q4.1).  Es posible detectar el momento en el que la caja llega a la cinta 2, porque se activa el primer sensor (10.0).  En la cinta 2 se debe detectar si la caja es grande o pequeña.  Si la caja es grande, se quiere poner en marcha la cinta 3 hacia arriba (Q4.2).  Si la caja es pequeña, se quiere poner en marcha la cinta 3 hacia abajo (Q4.3).  La cinta 2 debe parar cuando la caja ya esté abandonando la cinta, es decir, cuando se active el tercer sensor (10.2).

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 La cinta 3 debe parar a los 10 segundos de haberse puesto en marcha.  Debe utilizar el temporizador memorizado T5, cuya resolución es de 100 ms.  A continuación se debe poner en marcha de nuevo la primera cinta y vuelve a comenzar el ciclo.  Si en cualquier momento se acciona el pulsador de paro (11.1), debe detenerse la cinta transportadora que se encuentre funcionando en ese momento. Nota: lo más cómodo es resetear todas las salidas cuando se pulse (11.1). Respecto al temporizador, la activación del pulsador de paro simplemente lo detiene, no lo resetea. Por esta razón se utiliza un temporizador memorizado. Teniendo en cuenta todo lo descrito anteriormente, analice muy bien la situación simulada en la actividad interactiva, propuesta para esta actividad de aprendizaje y a través de un informe desarrolle lo siguiente: 1. Realice el diagrama GRAFCET nivel 1 o 2, según su conocimiento del proceso descrito. 2. Lleve el GRAFCET a lenguaje de contactos (Ladder). 3. Desarrolle la simulación del proceso, para esto utilice el mismo software que implementó para las actividades anteriores. 4. Dé solución al problema y de manera detallada, relate dicha solución en el informe; además, tome imágenes de la simulación para demostrar la elaboración propia del mismo. 5. Incluya en el informe, un pequeño resumen sobre la lectura del tema solicitado en la actividad de reflexión de esta guía de aprendizaje, atendiendo a la lectura de los documentos denominados “Introducción al GRAFCET” y “Autómatas programables”. Recuerde que el informe debe contener lo siguiente: 

Introducción.

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Procedimiento (el desarrollo de todos los puntos indicados).

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Conclusiones.

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Resumen.

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6. Finalmente, envíe el archivo al instructor con el desarrollo de la evidencia, a través de la plataforma virtual de aprendizaje. Ambiente requerido: Ambiente Virtual de Aprendizaje. Materiales: computador, internet, material de formación “Implementación de una solución secuencial a un proceso de selección utilizando Lenguaje GRAFCET”, materiales complementarios “Introducción al GRAFCET” y “Autómatas programables”, glosario y biblioteca SENA. Evidencia: Estudio de caso “Aplicar sistema de cintas transportadoras para envío de mercancías”. Para acceder a la evidencia, remítase al menú principal, dando clic en el enlace Actividad 4 / Estudio de caso “Aplicar sistema de cintas transportadoras para envío de mercancías”. Nota: si al momento de enviar un archivo (evidencia) el sistema genera el error "archivo inválido", tenga en cuenta que una posible razón para ello, es que el documento estaba abierto al momento de adjuntarse. Por eso, es recomendable que cierre el archivo e intente el procedimiento nuevamente. Participar en el sondeo de evaluación del programa Recuerde realizar el sondeo de evaluación del programa, con el fin de conocer su experiencia en el proceso de aprendizaje que ha culminado. Para acceder al sondeo, remítase al menú principal, dando clic en el enlace Actividad 4 / Sondeo de evaluación del programa. Total horas actividad de aprendizaje: 10 horas; 4 directas (D), 6 independientes (I). 4. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN Evidencias de Aprendizaje

Criterios de Evaluación

Técnicas e Instrumentos de Evaluación

De conocimiento: Evidencia: Evaluación “Manejar la estructura, funcionamiento y lenguajes de programación de los PLC”.

Aplica diferentes lenguajes de programación de PLC.

Cuestionario. Evaluación.

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA Procedimiento de Desarrollo Curricular GUÍA DE APRENDIZAJE De producto: Evidencia: Estudio de caso “Aplicar sistema de cintas transportadoras para envío de mercancías”.

Aplica diferentes lenguajes de programación de PLC.

Rúbrica. Estudio de caso.

5. GLOSARIO DE TÉRMINOS Automatización flexible: pensada para un nivel de producción medio. Es la ampliación de la automatización programable. Reduce el tiempo de programación del equipo y permite alternar la elaboración de dos productos (en series) al mezclar diferentes variables. La flexibilidad se refiere a la capacidad de los equipos para admitir los cambios en el diseño y configuración del producto, reduciendo así los costos para las compañías. Automatización programable: adecuada para un volumen de producción más pequeño, segmentado por lotes. Permite cambiar o reprogramar la secuencia de operación, por medio de un software, para incluir las variaciones del producto. Entre los equipos más usados para este tipo de automatización se encuentran las máquinas de control numérico, los robots y los controladores lógicos programables. (CCMA, s.f.)

Control Lógico Programable (PLC): “dispositivo electrónico muy usado en automatización industrial. Un PLC controla la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, procesan y reciben señales digitales y analógicas y pueden aplicar estrategias de control” (SIGMA, 2016). 6. REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS CCMA. (s.f.). Automatización de los procesos industriales. Recuperado de http://herramientas.camaramedellin.com.co/Inicio/Buenaspracticasempresariales/ BibliotecaProducci%C3%B3nyOperaciones/Automatizaciondelosprocesosindustri ales.aspx IB&A.

(s.f.). Introducción al GRAFCET. Recuperado de http://www.ingeborda.com.ar/biblioteca/Biblioteca%20Internet/Articulos%20Tecni cos%20de%20Consulta/Redes%20de%20Datos/Protocolos/GRAFCET/GrafCet0 .pdf

ISA-UMH. (s.f.). Autómatas programables. Recuperado https://electronicavm.files.wordpress.com/2012/02/introduccic3b3n-aautc3b3matas-grafcet.pdf

de

Ogata, K. & Aranda, J. G. (1996). Sistemas de control en tiempo discreto. Ciudad de México: Pearson Educación.

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SIGMA. (2016). ¿Qué es el PLC? Recuperado de https://www.sigmaimecsa.com/quees-plc.html 7. CONTROL DEL DOCUMENTO

Autor(es)

Nombre

Cargo

Yenny Marcela Ramos Macías

Experta Temática

Dependencia Centro de Gestión y Desarrollo Sostenible Sur Colombiano. Pitalito - Huila

Fecha

Julio de 2018

8. CONTROL DE CAMBIOS Nombre

Cargo

Dependencia

Fecha

Gloria Amparo López Escudero

Asesora Pedagógica

Centro Agroindustrial Regional Quindío

Septiembre de 2018

Autor(es) Andrés Felipe Velandia Espitia

Guionista

Centro Agroindustrial Regional Quindío

Septiembre de 2018

Razón del Cambio Ajustes pedagógicos y metodológicos en las actividades y sus correspondientes evidencias. Ajustes en redacción de las actividades y referencias utilizadas, para la elaboración de la guía de aprendizaje.