UP

Mecatrònica

Places exhaurides

Màster Presencial.

Continguts

17a EDICIÓ
UPC School

Matèries

Enginyeria de Sistemes Mecànics
12 ECTS. 105 hores lectives.
Aquest curs presenta les nocions bàsiques necessàries per definir, coordinar o realitzar el disseny de màquines i equipaments industrials de base mecànica. S'incideix especialment en els sistemes de guia (membres de suport i enllaços de guia) i en els sistemes d'accionament (motors, transmissions i formes de control). En la determinació dels sistemes mecànics es fa referència a criteris d'ús i selecció de components estàndards de mercat. Finalment, es presenten tecnologies relacionades amb la fabricació de prototips i la realització i avaluació d'assaigs representatius del funcionament real.

Introducció a l'Enginyeria de Sistemes Mecànics
Nova perspectiva del disseny
Estructura del disseny
Arquitectura de producte i cicle de vida
Components de mercat i especialitzats
Cinemàtica plana i equilibri de forces

Disseny de Mecanismes
Modelització i esquematització de mecanismes
Optimització cinemàtica de mecanismes. Síntesi dimensional
Mobilitat
Optimització dinàmica de mecanismes. Equilibrat

Estructura Constructiva de les Màquines
Funcions estructurals de les màquines: guiatge i transmissió
Enllaços de guiatge angular i lineal
Guies lineals (Schaeffler Group)
Membres de suport. Resistència i rigidesa

Accionament de Màquines
El sistema mecànic d'accionament
Característiques de motor i receptor
Característiques i funcions de les transmissions
Accionaments de potència
Accionaments per a desplaçaments ràpids

Tècniques de Prototipat i Assaig
Models i simulació d'assaig en el desenvolupament d'un producte
Assajos de fiabilitat
Metodologia de prototipat i assaig en empreses de disseny
Metodologia de prototipat i assaig en el sector de la motocicleta (Arianetech)
Tests de fabricabilitat

Simulació de Mecanismes amb Eines CAE
Introducció a la simulació de mecanismes amb eines CAE
Simulació de mecanismes plans i tridimensionals amb eines CAE
Anàlisi de mecanismes mitjançant elements finits
Condicionants i Normatives en el Disseny de Màquines
12 ECTS. 105 hores lectives.
Aquest curs permet al participant adquirir una visió de l'abast i les implicacions a tenir en compte en el disseny de màquines i que vénen donades pels requeriments de les etapes del cicle de vida d'un equipament o producte. En aquest curs s'incideix especialment en aspectes com ara l'assegurament del seu ús durant la vida útil (fiabilitat i mantenibilitat), els aspectes de propietat industrial, l'adequació de la relació amb els usuaris (ergonomia, seguretat) i la bona harmonia amb el medi (minimització d'impactes ambientals i desballestament a la fi de vida). Les sessions s'enfoquen en el marc de l'enginyeria concurrent.

Enginyeria Concurrent
- Concepte d'enginyeria concurrent
- Desenvolupament d'un producte
- Modularitat i complexitat d'un producte
- Gestió de projectes de R + D
- Disseny per a la conformació
- Disseny per al muntatge

Propietat Industrial. Fiabilitat i Mantenibilitat
- Disseny per a la disponibilitat
- Metodologies utilitzades durant la fase de disseny de màquines
- Conceptes generals sobre propietat industrial
- Participació de l'enginyer en el formulari de patent
- Cerca de patents. Interpretació de patents concedides

Ergonomia de les Màquines
- Introducció a l'ergonomia i el disseny de llocs de treball i màquines
- Soroll i vibracions
- Antropometria: conceptes d'antropometria
- Mètodes d'avaluació ergonòmica. Ergonomia relacional
- Disseny per a la usabilitat

Seguretat de les Màquines
- La reglamentació a la Unió Europea. Directiva de màquines
- L'adequació dels equips de treball i l'avaluació del risc
- Normativa tècnica de seguretat de màquines
- La "documentació administrativa" i el "cas pràctic"
- Seguretat i qualitat de subministrament a les instal·lacions elèctriques
- Components de seguretat

Impactes Ambientals i Fi de Vida
- Consum d'energia i impactes ambientals
- Introducció a l'ecodisseny
- Normativa mediambiental
- Anàlisi del Cicle de Vida (ACV)
- Disseny per la fi de vida
Components i Sistemes Mecatrònics i Enertrònics
12 ECTS.
Aquest curs dóna una formació sobre sensors i adquisició de dades, electrònica de potència, actuadors elèctrics, microcontroladors i lògica programable o control i tractament de senyal.

Microcontroladors i Lògica Programable
- Àlgebra binària: funcions lògiques, sistemes de numeració i àlgebra booleana.
- Sistemes combinatoris i seqüencials.
- Aritmètica binària.
- Memòries i nucli d'un microprocessador.
- Anàlisi de llenguatges i estructures de programació.
- Realització de pràctiques amb un DSC: estructura del programa, interrupcions, perifèrics.

Sensors i Adquisició de Dades 
- Sensors de presència, posició, deformació i força.
- Sensors de pressió, velocitat, acceleració i temperatura.
- Sensors de cabal, nivell.
- Sensors de magnituds elèctriques.
- Connexió dels sensors.
- Sistemes d'adquisició de dades: introducció, configuració, elements, sistemes.
- Programació del processament de senyals.

Electrònica de Potència
- Introducció als convertidors estàtics.
- Interruptors estàtics: díode, tiristor, triac, bipolar, MOSFET, IGBT...
- Rectificadors controlats i no controlats. Monofàsics i trifàsics.
- Circuits de control. Reguladors de corrent altern. Engegadors estàtics.
- Trossejadors: reductor, elevador, 2 i 4 quadrants.
- Onduladors monofàsics i trifàsics. Modulació sinusoïdal PWM i SVPWM. Convertidors de freqüència.
- Compatibilitat electromagnètica.

Control i Tractament del Senyal
- Models estàndards de sistemes dinàmics.
- Simulació del motor DC amb el PSPICE.
- Sistemes de 1r i 2n ordre.
- Diagrames de blocs i funcions de transferència.
- Equació d'estat i llaços de regulació.
- Control digital. Programació de controladors PID. DSP.
- Control no lineal: modes lliscants i lògica difusa.
- Filtres analògics i digitals.
- Simulació de sistemes de control amb els programes Pspice, Psim i Matlab/Simulink.

Actuadors Elèctrics
- Materials constituents dels actuadors elèctrics: conductors, dielèctrics i magnètics. Generació de camps magnètics giratoris.
- Motor de corrent continu.
- Motor d'inducció. Model estàtic i dinàmic. Control de velocitat, vectorial i directe del parell.
- Motor de corrent continu sense escombretes (brushless trapezoïdal).
- Motor síncron d'imants permanentment autopilotat (brushless sinusoïdal).
- Motor pas a pas. Tècniques d'excitació.
- Motor de reluctància commutada i motor piezoelèctric.
Automatització i Sistemes
12 ECTS.
Ofereix informació sobre els actuadors hidràulics i neumàtics, una introducció i aplicació dels autòmats programables industrials i sobre les comunicacions industrials i les tecnologies de la informació.

Automatismes i Accionaments Hidràulics i Pneumàtics 
- Elements dels circuits, sistemes hidràulics i aplicacions típiques.
- Selecció d'elements i disseny de circuits i sistemes hidràulics.
- Elements generals de pneumàtica, vàlvules distribuïdores.
- Estalvi d'energia en pneumàtica, exemples d'aplicació i demostració de circuits en laboratori.
- Seguretat en aplicacions pneumàtiques.
- Pneumàtica industrial.
- Introducció a la electropneumàtica.
- Electrovàlvules distribuïdores, relés, temporitzadors i lògica electromecànica.

Introducció als Autòmats Programables
- Automatització vs. control automàtic.
- Els elements de l'automatització.
- Introducció al hardware i al software dels autòmats.
- Introducció als llenguatges de programació: Gràfics (Ladder (LD)), Blocs Funcionals (FBD, Grafcet) i textuals (estructurat, (ST)) i llista d'instruccions (IL).
- Pràctiques de programació amb Ladder. Ús dels blocs de comptatge i temporització (TON, TOFF i TP). Programació d'una cruïlla semaforitzada.
- Introducció a la norma IEC61131. El llenguatge GRAFCET al detall. Guia Gemma.
- Pràctiques de programació en GRAFCET. Programació d'una porta de garatge.

Aplicació dels Autòmats Programables Industrials
- Pràctiques amb entrades i sortides analògiques; automatització d'un procés químic.
- Programació d'una cèl·lula de producció flexible amb actuadors elèctrics i pneumàtics.
- Control d'un motor d'inducció controlat per variador.
- Pantalles d'explotació, SCADAs i terminals d'operador.
- Instruccions i funcions especialitzades.
- Pràctiques dels 5 llenguatges de programació de la norma IEC61131-3 amb l'entorn Codesys sobre una estació remota.

Tecnologies de la Informació
- Introducció Hardware, SO, Xarxes i Virtualització
- Fonaments de programació. Llenguatge C i Java.
- Bases de dades. Disseny Y SQL. MySQL.
- Aplicació a pàgina web (xhtml, css).
- Aplicació a pàgina web (php).
- Pràctiques (aplicacions).

Comunicacions Industrials
- Introducció a les comunicacions industrials.
- Suport físic i transmissió de dades.
- Capa d'enllaç de dades.
- Necessitat en temps real en les comunicacions industrials.
- Xarxes de comunicacions industrials I i II.
- El bus CAN.
- Protocol CANOpen.
- Pràctica de CAN (placa LEMUR).
- Ethernet. Ethernet industrial: introducció a buses de motion control.
- Bus motion control.



Projecte de màster
12 ECTS. 30 hores lectives.
Amb el projecte final, l'alumne fa un recordatori del temari treballat durant el postgrau i demostra que ha adquirit els coneixements necessaris.
La UPC School es reserva el dret de modificar el contingut del programa, que pot variar per a una major adaptació als objectius del curs.
Sol·licita informació
Enviar
(34) 93 707 31 32

Crèdits:
60 ECTS
(450 hores lectives)

Dates de realització:
Inici classes:09/10/2017 Fi classes:09/07/2018Fi programa: 30/04/2019
Horari:
Dilluns  18:00 a 21:30Dimarts  18:00 a 21:30Dimecres  18:00 a 21:30Dijous  18:00 a 21:30
Lloc de realització:
CITCEA-UPC
Av. Diagonal, 647. Planta 2. Aula Schneider
Barcelona

Import de la matrícula:
7.700 €

Idioma d'impartició:
Espanyol

Imprimeix tot el curs