Curso de Experto en Autómatas Programables con Arduino Industrial

El uso de autómatas programables o PLC (Programmable Logic Controller) en el sector industrial resulta especialmente útil al otorgar una gran autonomía a las máquinas, puesto que, gracias a ellos, reciben e interpretan datos, y actúan en consecuencia, siguiendo la lógica predefinida anteriormente por el encargado de su diseño y desarrollo; y todo ello sin la necesidad de la presencia constante de un operario, encargado de su puesta en funcionamiento o del control de la actividad mecanizada. De este modo, la incorporación de este tipo de controladores supone un elevado ahorro de costes, dado que incorporar autómatas programables contribuye a evitar errores derivados de posibles fallos humanos, a minimizar la producción de artículos defectuosos y a impedir la incorporación a la cadena de producción de piezas que no cumplen con los requisitos de calidad establecidos.

Entre estos autómatas programables, sobresale Arduino, una plataforma electrónica de código abierto que ofrece al usuario un hardware potente y un software flexible, cuyo uso es bastante sencillo. De hecho, puede ser manejado por todo tipo de usuarios y, así, por ejemplo, los músicos lo emplean para experimentar con nuevos instrumentos, y los diseñadores y arquitectos, para crear prototipos interactivos. Pero, además, es modular, por lo que, de ser preciso, es factible añadir nuevas placas y ampliar, de este modo, su funcionalidad.

Este PLC lee datos de una gran variedad de interruptores y sensores, y controla multitud de tipos de luces, motores y otros actuadores físicos; pero, además, Arduino puede operar de forma autónoma o comunicarse con un equipo informático, a través del uso de un software adecuado a tal fin, lo que convierte a este controlador de lógica programable en una opción muy versátil. No obstante, para lograr optimizar su funcionalidad, atendiendo a las necesidades del usuario, es preciso que el responsable de diseñarlo, desarrollarlo, explotarlo y mantenerlo conozca, con un elevado grado de detalle, todas las tecnologías implicadas en su uso, como son la sensorial, la neumática, la hidráulica, la mecánica, la eléctrica-electrónica, la regulación y control, la de programación, la robótica, la mecatrónica, etcétera. De este modo, podrá seleccionar la solución más adecuada a las circunstancias a afrontar y dimensionar correctamente el sistema, corregir sus errores y optimizar su funcionamiento de forma periódica.

A través de este curso se busca dotar al técnico de automatización de las capacidades y competencias necesarias para dominar las operaciones básicas que el autómata programable puede procesar, los distintos lenguajes de programación PLC, la programación lineal y estructurada, el tratamiento de señales analógicas y, en general, cualquier aspecto vinculado con la automatización de aplicaciones.

Al término de este curso de experto en autómatas programables, mediante el uso de la plataforma open source Arduino, el alumno dominará:

• Las operaciones básicas que el autómata puede procesar
• Los lenguajes de programación PLC (Programmable Logic Controller)
• La programación lineal y la estructurada
• El tratamiento de señales analógicas
• Y, en general, todos los aspectos para automatizar aplicaciones

1. Introducción a la automatización
   1. Introducción
   2. Campos de aplicación de la automatización
   3. Partes de un sistema automatizado
   4. Definición de automatismo
   5. Industria 4.0
2. El autómata programable
   1. Definición y partes del autómata programable
   2. Funcionamiento básico de un autómata programable
   3. Clasificación de autómatas programables
   4. Arduino educativo versus Arduino industrial
3. Sensores y transductores
   1. Introducción a los sistemas de medida
   2. Dispositivos de medición
   3. Acondicionamiento y presentación de la señal
   4. Clasificación de los sensores
   5. Criterios para la selección de un sensor
   6. Sensor de proximidad
   7. Sensor de temperatura local
   8. Sensor de temperatura y humedad ambiente
   9. Sensor de aceleración
   10. Sensor giroscópico
   11. Sensor de presión barométrica
   12. Sensor de presencia de agua
   13. Sensor de calidad del aire
   14. Sensor de presencia de gases
   15. Sensor de flexión
   16. Sensor de caudal líquido
   17. Sensor de corriente eléctrica
   18. Sensor de final de carrera
   19. Sensor de huella digital
   20. Sensor de humedad del terreno
   21. Sensor de inclinación
   22. Sensor de irradiancia
   23. Sensor de nivel de líquido
   24. Sensor de movimiento
   25. Sensor de presión
   26. Sensor de sonido
   27. Sensor de vibración
   28. Sensor de velocidad de viento
4. Motores y actuadores
   1. Introducción a las máquinas eléctricas
   2. Motor de corriente continua
   3. Motor paso a paso
   4. Servomotor
   5. Actuador lineal
5. Herramientas Informáticas de Desarrollo
   1. Introducción
   2. Diseño CAD de circuitos electrónicos
   3. Modelización de maniobras de control
   4. Entornos de programación textual
   5. Entornos de programación visual
   6. Simulación de maniobras de control
6. Fundamentos de Programación
   1. Introducción
   2. Modelización de maniobras de control con PSeInt
   3. Programación textual con IDE Arduino
   4. Programación visual con Visualino
7. Ejercicios de Programación
   1. Introducción
   2. Controlador de un semáforo
   3. Identificador de colisiones en cadena de producción
   4. Seguidor solar a un eje
   5. Climatizador por refrescamiento evaporativo
   6. Manipulador robotizado con visión artificial
8. Fabricantes y proyectos emblemáticos
   1. Introducción
   2. Industrial Shields
   3. Proyectos emblemáticos con Industrial Shields
   4. Industruino
   5. Proyectos emblemáticos con Industruino
   6. Controllino
   7. Proyectos emblemáticos con Controllino