Automatización Industrial y PLC

Competencia laboral: Identificar la arquitectura, los componentes y el ciclo de operación del PLC para seleccionar la solución de control adecuada al proceso industrial.

• Explicar el concepto de automatización industrial y su evolución desde la lógica cableada hasta el control programable.
• Identificar la arquitectura interna del PLC: CPU, memoria, fuente de alimentación y módulos de entrada y salida.
• Describir el ciclo de scan del PLC y su efecto sobre el tiempo de respuesta del proceso controlado.
• Comparar controladores compactos, modulares y PAC para seleccionar el equipo según la escala del proceso.
• Clasificar las señales digitales y analógicas que intervienen en un sistema de control industrial.
• Reconocer las plataformas y entornos de programación de los principales fabricantes: Siemens, Allen-Bradley, Schneider y Omron.

Competencia laboral: Configurar la instrumentación de campo y el cableado de entradas y salidas para garantizar la adquisición confiable de señales en el sistema automatizado.

• Identificar los sensores industriales de proximidad, nivel, presión, temperatura y caudal según su principio de medición.
• Seleccionar actuadores eléctricos, neumáticos e hidráulicos de acuerdo con el requerimiento de la máquina.
• Aplicar los criterios de conexión PNP y NPN en el cableado de entradas digitales del controlador.
• Escalar señales analógicas normalizadas de 4-20 mA y 0-10 V dentro del programa de control.
• Interpretar planos eléctricos y diagramas de conexionado de tableros de control industrial.
• Aplicar prácticas de puesta a tierra, apantallamiento y protección contra ruido eléctrico en la instalación.

Competencia laboral: Programar rutinas de control en los lenguajes de la norma IEC 61131-3 para automatizar secuencias de proceso en plataformas industriales.

• Explicar la estructura de la norma IEC 61131-3 y los cinco lenguajes de programación que define.
• Programar rutinas de control en lenguaje de contactos (Ladder) para secuencias discretas de máquina.
• Desarrollar bloques de función (FBD) y texto estructurado (ST) para algoritmos de proceso.
• Aplicar temporizadores, contadores, marcas de memoria y funciones de comparación en la lógica de control.
• Diseñar secuencias por etapas y transiciones con SFC (Grafcet) en procesos secuenciales.
• Utilizar simuladores de PLC y criterios de estructuración modular del programa de control.

Competencia laboral: Configurar interfaces HMI y redes de comunicación industrial para supervisar y operar procesos automatizados desde sistemas SCADA.

• Diseñar pantallas HMI con criterios de ergonomía visual y jerarquía de alarmas.
• Configurar la base de datos de tags y su vinculación con las variables del controlador.
• Comparar los protocolos Modbus, Profinet, EtherNet/IP y Profibus según topología y aplicación.
• Implementar arquitecturas de supervisión SCADA para el monitoreo centralizado de planta.
• Aplicar OPC UA y MQTT en la integración de datos de planta con plataformas IIoT.
• Gestionar el registro histórico, las tendencias y los reportes de producción del sistema supervisorio.

Competencia laboral: Ejecutar la puesta en marcha y el diagnóstico de sistemas automatizados para restablecer y optimizar la operación del proceso productivo.

• Elaborar protocolos de pruebas FAT y SAT previos a la entrada en operación del sistema.
• Ejecutar la puesta en marcha de una celda automatizada con verificación punto a punto de entradas y salidas.
• Diagnosticar fallas de campo, de comunicación y de programa mediante monitoreo en línea y forzado de señales.
• Analizar indicadores de disponibilidad y OEE para identificar oportunidades de mejora del proceso.
• Optimizar lazos de control y tiempos de ciclo a partir de los datos históricos del proceso.
• Gestionar respaldos, versiones y control de cambios del programa de control.

Competencia laboral: Aplicar los estándares de seguridad de máquinas y ciberseguridad industrial para documentar y sostener instalaciones automatizadas conformes a la normativa vigente.

• Interpretar los requisitos de seguridad de máquinas de las normas ISO 12100, ISO 13849-1 e IEC 62061.
• Evaluar el nivel de desempeño requerido para las funciones de seguridad de una máquina.
• Aplicar la normativa eléctrica colombiana RETIE y NTC 2050 en tableros de control industrial.
• Implementar medidas de ciberseguridad OT según el marco IEC 62443 y la segmentación de redes industriales.
• Elaborar la documentación técnica del proyecto: memorias, planos as-built y manuales de operación.
• Proyectar la evolución del sistema hacia Industria 4.0: mantenimiento predictivo, gemelos digitales y analítica de datos.