22440. Laboratorio de Automatización . Grupo 5

Identificación de la asignatura

Asignatura22440 - Laboratorio de Automatización
Grupo Grup 5 ( Campus Digital )
Año académico 2018-19
Créditos6 créditos
Periodo de impartición Segundo semestre
Idioma de impartición Castellano
Titulación -

Profesores

Profesor/aHorario de atención alumnos
Hora de inicioHora de finDía de la semanaFecha de inicioFecha de finDespacho/Edificio
Alberto Ballesteros Varela
a.ballesterosa.ballesteros@uib.esuib.es
(Responsable)
Hay que concertar cita previa con el profesor para hacer una tutoría

Contextualización

Asignatura optativa de segundo semestre del itinerario de Automatización y Robótica. El objetivo de esta asignatura es introducir al alumno en la metodologi?a, herramientas ba?sicas e instrumentacio?n propias de un laboratorio de disen?o y desarrollo de sistemas digitales centralizados y distribuidos basados en microcontrolador. Habrá clases teóricas para explicar los conceptos básicos, pero la asignatura es eminentemente práctica.

El profesor de la asignatura es ingeniero informático y ha trabajado en el contexto de varios proyectos de investigación tanto en España como en el extranjero. En este sentido, ha publicado y presentado varios artículos relacionados con el diseño de mecanismos de tolerancia a fallos para sistemas emprotrados y distribuidos de tiempo real, sobre redes CAN y Ethernet. En lo que se refiere a la experiencia docente, el profesor ha impartido las asignaturas "Laboratorio de Sistemas Basados en Microcomputador", del grado de Ingeniería Informática, y "Laboratorio de Automatización", del grado de Ingeniería Electrónica Industrial i Automática. Entre sus interesse destacan los sistemas de tiempo real con altas garantías de funcionamiento, así como las redes de comunicaciones para sistemas empotrados distribuidos.

Requisitos

Se recomienda seguir la programacio?n temporal que aparece en el plan de estudios. En particular, es recomendable que el alumno haya adquirido las competencias relacionadas con las asignaturas del plan de estudios que se especifican a continuacio?n.

Esenciales

Automatización Industrial.

Ampliación de Automatización Industrial.

Informática Industrial.

Recomendables

Control por Computador.

Competencias

Específicas

  • Conocer y entender el funcionamiento de las herramientas para el disen?o de sistemas de control.
  • Conocer y entender el funcionamiento de las herramientas para el desarrollo de sistemas de control.
  • Conocer y entender el funcionamiento de las herramientas para monitorizacio?n y control de sistemas de control.
  • Ser capaz de implementar automatismos industriales complejos.

Genéricas

  • T10. Capacidad para resolver problemas aplicando los conocimientos a la pra?ctica.
  • T11. Capacidad para aprender y adaptarse a nuevas situaciones.
  • T12. Capacidad para encontrar nuevas soluciones y tomar decisiones.
  • T13. Capacidad para trabajar de forma auto?noma.

Básicas

Se pueden consultar las competencias básicas que el estudiante tiene que haber adquirido al finalizar el grado en la siguiente dirección: http://estudis.uib.cat/es/grau/comp_basiques/

Contenidos

Debido al caracter práctico de la asignatura, las clases de teoría se dedicarán a introducir los conceptos necesarios para la realización de las prácticas, así como para proponer y resolver problemas y ejercicios preparatorios. Se hará especial énfasis en los aspectos Hw y Sw de los sistemas basados en microcontroladores, así como en los sistemas de comunicación empotrada.

Para cada tema se detalla el tiempo, representado como un tanto por ciento, que se dedicará.

Contenidos temáticos

Tema 1 Introducción a los sistemas basados en microcontrolador (5%)

Introducción y clasificación de los sitemas digitales. Arquitectura general de los microcontroladores.

Tema 2 Introducción al C de los microcontroladores (25%)

Tipos de datos. Clases. E/S. Manejo de bits. Librerías.

Tema 3 Dispositivos de entrada/salida en los sistemas basados en microcontrolador (25%)

Descripción física y lógica de los principales dispositivos de interfaz (como el teclado, el el zumbador, el display de caracteres o el conversor analógico digital) así como de los sensores y actuadores.

Tema 4 Aspectos software de los sistemas basados en microcontrolador (15%)

Interrupciones (internas y externas). Timers. WDT.

Tema 5 Interfaces de comunicación (25%)

Descripción de los principales protocolos usados en el entorno de los microncotroladores (I2C, SPI, RS232 y Ethernet).

Tema 6 Industria 4.0 (5%)

Conceptos básicos de la cuarta revolución industrial. Tecnologías y paradigmas usados en IoT y los sistemas ciber físicos.

Metodología docente

En este apartado se describen las actividades de trabajo presencial y no presencial (auto?nomo) previstas en la asignatura para desarrollar y evaluar las competencias establecidas anteriormente.

Durante la primera mitad del curso el profesor explicará los conceptos teóricos necesarios para la realización de la parte práctica de la asignatura. Al mismo tiempo también se llevarán a cabo sesiones guiadas en el laboratorio, donde los alumnos pondrán en práctica estos conceptos teóricos. Durante la segunda mitad del curso, los alumnos deberán desarrolar un projecto, es decir, una práctica final más compleja, que servirá para demostrar que se han asimilado los conceptos teóricos y prácticos presentado en la primera mitad del curso.

Con el propo?sito de favorecer la autonomi?a y el trabajo personal del alumno, la asignatura forma parte del proyecto Campus Extens. Este proyecto incorpora el uso de herramientas telema?ticas para conseguir una ensen?anza universitaria flexible y a distancia. De esta forma y mediante el uso de la plataforma de teleeducacio?n Moodle, el alumno dispondra? de un medio de comunicacio?n en li?nea y a distancia con el profesor; un calendario con noticias de intere?s; documentos electro?nicos y enlaces a Internet; propuestas de pra?cticas y problemas.

Actividades de trabajo presencial (2,4 créditos, 60 horas)

ModalidadNombreTip. agr.DescripciónHoras
Clases teóricas Clases magistrales Grupo grande (G)

Mediante el me?todo expositivo el profesor establecera? los fundamentos teo?ricos y pra?cticos sobre los diferentes aspectos tratados en las unidades dida?cticas que componen la asignatura. Adema?s, para cada tema, se dara? informacio?n sobre el me?todo de trabajo aconsejable y el material dida?ctico adicional que el alumno debera? utilizar para preparar de forma auto?noma los contenidos. Las clases teo?ricas consistira?n en sesiones de 1 o 2 horas a lo largo del semestre, que alternara?n la exposicio?n de contenidos con la resolucio?n de ejercicios y problemas.

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Clases de laboratorio Sesiones de apoyo para el desarrollo del proyecto Grupo mediano (M)

El proyecto tiene un papel central en esta asignatura. Durante la segunda mitad del curso los alumnos, en grupos, desarrollarán un sistema de control de cierta complejidad, que requiera la aplicación de los conocimientos y técnicas desarrollados a lo largo de la asignatura. Además de preparar un informe, los alumnos deberán realizar una demostración de funcionamiento del sistema.

25
Clases de laboratorio Sesiones guiadas para el desarrollo de las prácticas introductorias Grupo mediano (M)

Durante las sesiones guiadas en el laboratorio se trabajarán los conceptos y técnicas necesarios para el diseño de sistemas basados en microcontroladores, incluyendo conceptos de sistemas de comunicación para sistemas empotrados. El profesor propondrá una serie de ejercicios prácticos que deberán ser resueltos por los alumnos, de manera individual o en grupos de dos (según el criterio del profesor), durante las sesiones. Algunos de estos ejercicios serán entregados y evaluados.

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Al inicio del semestre estará a disposición de los estudiantes el cronograma de la asignatura a través de la plataforma UIBdigital. Este cronograma incluirá al menos las fechas en las que se realizarán las pruebas de evaluación continua y las fechas de entrega de los trabajos. Asimismo, el profesor o la profesora informará a los estudiantes si el plan de trabajo de la asignatura se realizará a través del cronograma o mediante otra vía, incluida la plataforma Campus Extens.

Actividades de trabajo no presencial (3,6 créditos, 90 horas)

ModalidadNombreDescripciónHoras
Estudio y trabajo autónomo individual Estudio para asimilar la teoría expuesta en clase y resolución de ejercicios y problemas

Cada alumno deberá dedicar cierto tiempo personal a asimilar los contenidos teóricos impartidos por el profesor en las clases magistrales.

25
Estudio y trabajo autónomo individual Desarrollo de las actividades llevadas a cabo en las sesiones guiadas de las prácticas introductorias

Los grupos de prácticas deberán dedicar cierto tiempo personal a trabajar los contenidos prácticos desarrollados durante las sesiones guiadas para el desarrollo de las prácticas introductorias.

40
Estudio y trabajo autónomo en grupo Desarrollo de las actividades llevadas a cabo en las sesiones de apoyo al proyecto

Los grupos de prácticas deberán dedicar cierto tiempo personal a trabajar los contenidos prácticos desarrollados durante las sesiones de apoyo para el desarrollo del proyecto.

25

Riesgos específicos y medidas de protección

Las actividades de aprendizaje de esta asignatura no conllevan riesgos específicos para la seguridad y salud de los alumnos y, por tanto, no es necesario adoptar medidas de protección especiales.

Evaluación del aprendizaje del estudiante

Se valorara?n las competencias establecidas en la asignatura mediante la aplicacio?n de una serie de procedimientos de calificacio?n a cada actividad propuesta como evaluable. La tabla de este apartado describe, para cada actividad evaluable, la te?cnica de evaluacio?n que se aplicara?, la tipologi?a (recuperable, no recuperable), los criterios de calificacio?n, y el peso en la calificacio?n total de la asignatura. La asignatura contempla un u?nico itinerario evaluativo ("A") adaptado tanto para personas que pueden asistir diariamente a clase como para aquellas personas que no pueden hacerlo. Los alumnos se comprometen a realizar todas las actividades incluidas en el itinerario "A".

El alumno obtendra? una calificacio?n nume?rica entre 0 y 10 por cada actividad evaluable, la cual sera? ponderada segu?n su peso, a fin de obtener la calificacio?n global de la asignatura. Finalmente, la calificación global (la suma ponderada) debe ser también igual o superior a 5.

Dentro del periodo de recuperacio?n, cualquier alumno cuya nota final sea inferior a 5 puntos podra? presentar una versión revisada del proyecto. Esta versión deberá arreglar los errores identificados durante la evaluación además de contener funcionalidades adicionales.

Respecto de la calificacio?n de No Presentado, el Capi?tulo 3, Arti?culo 19, Punto 7 del Reglamento Acade?mico menciona: "Com a criteri general, es considerara? que un estudiant e?s un «no presentat» quan hagi realitzat o lliurat un terc? o menys de les activitats d'avaluacio? previstes a la guia docent".

De acuerdo con el artículo 33 del Reglamento Académico, "con independencia del procedimiento disciplinario que se pueda seguir contra el estudiante infractor, la realización demostradamente fraudulenta de alguno de los elementos de evaluación incluidos en guias docentes de las asignaturas comportará, a criterio del profesor, una minusvaloración en la calificación que puede suponer la cualificación de «suspenso 0» en la evaluación anual de la asignatura".

Sesiones de apoyo para el desarrollo del proyecto
Modalidad Clases de laboratorio
Técnica Informes o memorias de prácticas ( recuperable )
Descripción

El proyecto tiene un papel central en esta asignatura. Durante la segunda mitad del curso los alumnos, en grupos, desarrollarán un sistema de control de cierta complejidad, que requiera la aplicación de los conocimientos y técnicas desarrollados a lo largo de la asignatura. Además de preparar un informe, los alumnos deberán realizar una demostración de funcionamiento del sistema.

Criterios de evaluación

Se deberá entregar un informe escrito en el que se describa la solución implementada. Se valorará la calidad de esta solución, así como la claridad y concisión del informe. Cada alumno deberá hacer una defensa de la práctica frente al profesor, para demostrar la consecución de los objetivos de aprendizaje de la práctica.

Porcentaje de la calificación final: 50%

Sesiones guiadas para el desarrollo de las prácticas introductorias
Modalidad Clases de laboratorio
Técnica Informes o memorias de prácticas ( recuperable )
Descripción

Durante las sesiones guiadas en el laboratorio se trabajarán los conceptos y técnicas necesarios para el diseño de sistemas basados en microcontroladores, incluyendo conceptos de sistemas de comunicación para sistemas empotrados. El profesor propondrá una serie de ejercicios prácticos que deberán ser resueltos por los alumnos, de manera individual o en grupos de dos (según el criterio del profesor), durante las sesiones. Algunos de estos ejercicios serán entregados y evaluados.

Criterios de evaluación

Los alumnos deberán documentar algunos de los ejercicios propuestos en las sesiones prácticas. Se valorará la claridad y concisión del informe presentado, así como la corrección de la solución.

Porcentaje de la calificación final: 50%

Recursos, bibliografía y documentación complementaria

Bibliografía básica

AVR Programming - Learn to Write software for Hardware. Elliot Williams.
Programming and Interfacing ATMEL's AVRs. Thomas Grace.
Arduino Cookbook. Michael Margolis.

Bibliografía complementaria

El lenguaje de programación C. Kernighan y Ritchie.
Code Complete: A Practical Handbook of Software Construction. Steve McConnell.