3 automatizacion general
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El documento presenta una introducción a los conceptos generales de la automatización. Explica que un sistema automatizado consta de dos partes principales: la parte operativa que actúa directamente sobre la máquina y la parte de mando que suele ser un autómata programable. También describe los objetivos de la automatización como mejorar la productividad y calidad, mejorar las condiciones de trabajo y realizar operaciones imposibles de controlar manualmente. Finalmente, resume los tipos de sistemas de control según la naturaleza de las señales que intervienen
3 automatizacion general
- 1. Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP AUTOMATIZACIÓN:CONCEPTOS GENERALES AUTOMATIZACIAUTOMATIZACIÓÓN:CONCEPTOSN:CONCEPTOS GENERALESGENERALES Introducción Sistemas de control Automatismos analógicos y digitales Componentes y modelos Automatismos cableados y programables El autómata programable o Controlador Lógico Programable (PLC) Control por computadora SISTEMA DE CONTROL SISTEMA DE CONTROL SISTEMA DE CONTROL PLANTAPLANTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * # MAGNITUDES RESPUESTA CONSIGNAS SEÑALES DE CONTROL OPERADOR CONTROL: MANIPULACIÓN DE LAS MAGNITUDES DE UN SISTEMA DENOMINADO “PLANTA” A TRAVÉS DE OTRO LLAMADO “SISTEMA DE CONTROL”, SIN LA INTERVENCIÓN DEL OPERADOR DIRECTAMENTE SOBRE LOS ELEMENTOS DE SALIDA Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP
- 2. ¿ Que es un sistema automatizado ?¿¿ Que es un sistema automatizado ?Que es un sistema automatizado ? Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP Es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Un sistema automatizado consta de dos partes principales: Parte de Mando Parte Operativa ¿ Que es un sistema automatizado ?¿¿ Que es un sistema automatizado ?Que es un sistema automatizado ? Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP La Parte OperativaLa Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los actuadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores ..y los sensores como fotodiodos, finales de carrera ...
- 3. ¿ Que es un sistema automatizado ?¿¿ Que es un sistema automatizado ?Que es un sistema automatizado ? Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP La Parte de MandoLa Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace poco se utilizaban relevadores electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada) . En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado. Elementos de un sistema básico de control Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP SensoresSensores ProcesadoresProcesadores ActuadoresActuadores
- 4. Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias Objetivos de la automatizaciObjetivos de la automatizacióónn Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma. Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad. Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual manualmente. Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso. Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo. Integrar la gestión y producción. Sistema de control de lazo abierto Sistema de control Sistema de control AccionamientoAccionamiento PlantaPlanta Elementos de señal Elementos de potencia Señales de control Energía Señales de consigna Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias – Sistema de control que no recibe información del comportamiento de la planta –– Sistema de control que no recibe informaciSistema de control que no recibe informacióón deln del comportamiento de la plantacomportamiento de la planta
- 5. Sistema de control de lazo cerrado Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias Sistema de control Sistema de control AccionamientoAccionamiento PlantaPlanta Elementos de señal Elementos de potencia Salidas Señales de control Energía Señales de consigna interfasesinterfases sensoressensores Señales de retroalimentacón Respuesta Existe una realimentación a través de los sensores desde la planta hacia el sistema de control. Existe una realimentaciExiste una realimentacióón a travn a travéés de los sensores desde la plantas de los sensores desde la planta hacia el sistema de control.hacia el sistema de control. Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias Open loop and closed loop speed control
- 6. Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias Components of a simple controlled automation system SISTEMAS DE CONTROL SEGÚN LA NATURALEZA DE LAS SEÑALES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO SISTEMAS ANALÓGICOS Trabajan con señales continuas, representando magnitudes físicas del proceso tales como presión, temperatura, velocidad, etc., mediante una tensión o corriente proporcionales a su valor (0-10 volts, 4 a 20 mA, etc.) SISTEMAS DIGITALES Trabajan con señales todo o nada también llamadas binarias, representadas con variables lógicas o bits , cuyos valores solo pueden ser 0 ó 1. Si la variable es de un bit se llaman automatismos lógicos. Si la variable procesan señales de varios bits para representar valores numéricos se llaman automatismos digitales. SISTEMAS HÍBRIDOS ANALÓGICOS–DIGITALES Procesan tanto señales analógicas como digitales Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias
- 7. Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias An analog controlled system Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias A digital controlled system
- 8. Evolución de las prestaciones de un PLC Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP 1970 1980 1990 Sustitución de relevadores Operaciones aritméticas Visualizadores, impresoras Bases de datos, gráficos Comunicaciones, redes CIM Año Prestaciones Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias A CAD/CAM part production system
- 9. Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias A personal computer with peripherals for a control application Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias
- 10. Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias Tipos de sistemas de controlTipos de sistemas de control LÓGICA PROGRAMADALÓGICA PROGRAMADA NeumáticaNeumática EléctricaEléctrica HidráulicaHidráulica ElectrónicaElectrónica PLC`sPLC`s µProcesadoresµProcesadores ComputadoraComputadora CLASIFICACIÓN TECNOLÓGICA CLASIFICACIÓN TECNOLÓGICA LÓGICA CABLEADALÓGICA CABLEADA COMPARACIÓN DE SISTEMAS CABLEADOS Y SISTEMAS PROGRAMABLES FÁCILDIFICILEstructuración en bloques independientes BAJOALTOCosto para pequeñas series SINOModificaciones sin parar el proceso BAJOSMEDIOSStocks de mantenimiento SINOHerramienta para prueba FÁCILDIFICILMantenimiento FÁCILDIFICILPosibilidades de modificación CORTOLARGOTiempo de desarrollo del proyecto POCOMUCHOInterconexión y cableado exterior ALTASBAJASPosibilidad de ampliación SINOHardware estándar para distintas aplicaciones ALTABAJAFlexibilidad de adaptación al proceso PLCSISTEMA CABLEADO CARACTERÍSTICAS Carlos Canto UASLPUASLP Facultad de Ciencias
- 11. ¿Qué es un Autómata Programable? Un autómata programable industrial (API) o Programable logic controller (PLC), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación. Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP PARTES DE UN AUTÓMATA PROGRAMABLE Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP
- 12. Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP EJEMPLO DE APLICACIONES DE UN PLC Carlos CantoFacultad de Ciencias UASLPUASLP