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El documento trata sobre los sistemas de control. Explica qué es un sistema de control, sus elementos básicos como sensores, controladores y actuadores. También describe los diferentes tipos de sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado. Por último, menciona algunas áreas donde se aplican los sistemas de control como la cibernética, la burótica y la domótica.
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- 1. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 1
- 2. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 2 INDICE: INTRODUCCION………………………………………………....3 ¿QUE ES UN SISTEMA DE CONTROL?……………………....3 TIPOS SISTEMAS DE CONTROL EN CANALES DE REGADÍO………………………………………………………….4 SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO ABIERTO Y LAZO CERRADO………………………………………………………....5 ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO……………………………………………………6 COMPONENTES DEL SISTEMA DE CONTROL…………….7 DISTINTAS AREAS DONDE SE ENCUENTRAN LOS SISTEMAS DE CONTROL…………………………………………………………8 LA CIBERNÉTICA………………………………………………..8 Burótica……………………………………………………………..8 DOMÓTICA………………………………………………………..9 ROBTICA………………………………………………………….10 CONCLUSION..…………………………………………………...11 BIBLIOGRAFIA…………………………………………………..12
- 3. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 3 INTRODUCCION: Un sistema automático de control es un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí mismos, es decir sin intervención de agentes exteriores (o con intervención humana mínima), corrigiendo además los posibles errores que se presenten en su funcionamiento. SISTEMA DE CONTROL: Al conjunto de los elementos de control (pulsador, circuito eléctrico, motor, sensor, etc.) encargados de modificar las señales de entrada con el fin de actuar sobre un proceso (por ejemplo encendido o apagado de un termóstato) se llama sistema de control. La función del sistema de control es detectar alguna condición del entorno: luz, temperatura, contacto, humedad, etc.. y en función de los valores que detecta realizar alguna acción. ¿QUÉ ES UN SISTEMA DE CONTROL? Un sistema dinámico puede definirse conceptualmente como un ente que recibe unas acciones externas o variables de entrada, y cuya respuesta a estas acciones externas son las denominadas variables de salida. Las acciones externas al sistema se dividen en dos grupos, variables de control, que se pueden manipular, y perturbaciones sobre las que no es posible ningún tipo de control. Dentro de los sistemas se encuentra el concepto de sistema de control. Un sistema de control es un tipo de sistema que se caracteriza por la presencia de una serie de elementos que permiten influir en el funcionamiento del sistema. La finalidad de un sistema de control es conseguir, mediante la manipulación de las variables de control, un dominio sobre las variables de salida, de modo que estas alcancen unos valores prefijados (consigna).
- 4. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 4 Un sistema de control ideal debe ser capaz de conseguir su objetivo cumpliendo los Siguientes requisitos: 1. Garantizar la estabilidad y, particularmente, ser robusto frente a perturbaciones y errores en los modelos. 2. Ser tan eficiente como sea posible, según un criterio preestablecido. Normalmente este criterio consiste en que la acción de control sobre las variables de entrada sea realizable, evitando comportamientos bruscos e irreales. 3. Ser fácilmente implementable y cómodo de operar en tiempo real con ayuda de un ordenador. Los elementos básicos que forman parte de un sistema de control y permiten su manipulación son los siguientes: - Sensores. Permiten conocer los valores de las variables medidas del sistema. - Controlador. Utilizando los valores determinados por los sensores y la consigna impuesta, calcula la acción que debe aplicarse para modificar las variables de control en base a cierta estrategia. - Actuador. Es el mecanismo que ejecuta la acción calculada por el controlador y que modifica las variables de control. TIPOS SISTEMAS DE CONTROL EN CANALES DE REGADÍO Existen múltiples criterios para clasificar los distintos tipos de sistemas de control utilizados en la gestión de canales de regadío. Según Georges y Litrico (2002), los cuatro criterios esenciales son: - Las variables consideradas - La estrategia de control - Los métodos de diseño - La implementación en obra
- 5. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 5 SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO ABIERTO Y LAZO CERRADO: Lazo abierto: cuando la salida para ser controlada, no se compara con el valor de la señal de entrada o señal de referencia. Se caracterizan porque, una vez hechas las actividades, ejecutan un proceso durante un tiempo fijado, independientemente del resultado obtenido, el cual no es comprobado. Lazo cerrado: cuando la salida para ser controlada, se compara con la señal de referencia. La señal de salida que es llevada junto a la señal de entrada, para ser comparada, se denomina señal de feedback o de retroalimentación. En ocasiones queremos que la señal a controlar alcance un valor determinado, para ello el sistema tenga que medir continuamente dicha señal para alcanzar ese valor deseado. En este caso el sistema es realimentado, y hablamos de un sistema automático de lazo cerrado.
- 6. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 6 ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL AUTOMÁTICO El sistema de control va a actuar independiente del operario y va a determinar por sí mismo los mejores valores para las señales de control. Para ello se contará con una referencia, que es un valor dado por el operario, este valor es fijo y depende del tipo de proceso y de las exigencias que este amerite; es conocido como set-point, este valor es el que se desea alcanzar y mantener. CONTROLADOR: Es aquel instrumento que compara el valor medido con el valor deseado, en base a esta comparación calcula un error (diferencia entre valor medido y deseado), para luego actuar a fin de corregir este error. Tiene por objetivo elaborar la señal de control que permita que la variable controlada corresponda a la señal de referencia. Los controladores pueden ser de tipo manual, neumático, electrónico; los controladores electrónicos más usados son : computadoras con tarjetas de adquisición de datos, PLC (controladores lógicos programables),micro controladores (PIC). El tipo de controlador más común es el PLC, el cual es un equipo electrónico basado en microprocesadores, hace uso de memorias programables y regrabables (RAM), en donde se almacenan instrucciones a manera de algoritmos que van a permitir seguir una lógica de
- 7. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 7 control. Contiene interfaces que le permiten manejar gran número de entradas y salidas tanto analógicas como digitales. ACTUADOR: Es aquel equipo que sirve para regular la variable de control y ejecutar la acción de control, es conocido como elemento final de control. EJEMPLOS: Accionamientos: (permiten el “diálogo hombre- máquina” ) Ejemplos: Interruptores, pulsadores, conmutadores, válvulas, teclado, ratón.. Procesadores Ejemplos: Relés, circuitos integrados, circuitos electrónicos, transistores, microprocesadores. Sensores: Ejemplos: De posición, de temperatura, de presión, fotoeléctricos, de presencia.. Actuadores: Ejemplos: Bombillas, Timbres, motores, émbolos neumáticos Componentes del sistema de control Dispositivo de entrada de órdenes: son los que permiten al operador la entrada de datos y órdenes al sistema. Los elementos binarios: los que permiten la entrada de órdenes de tipo simultaneidad Los elementos numéricos y alfanuméricos: permiten la entrada de números y letras. Dispositivo de entrada de información: son constituidos básicamente por sensores. Controlador: constituye el sistema de tratamiento de la información del proceso, i establece la manera de cómo se tienen que combinar las entradas de información Dispositivos de salida de información: Son los que se comunican con el operador.
- 8. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 8 DISTINTAS AREAS DONDE SE ENCUENTRAN LOS SISTEMAS DE CONTROL: La cibernética: Es el estudio interdisciplinario de la estructura de los sistemas reguladores. La cibernética está estrechamente vinculada a la teoría de control y a la teoría de sistemas. Tanto en sus orígenes como en su evolución, en la segunda mitad del siglo XX, la cibernética es igualmente aplicable a los sistemas físicos y sociales. Los sistemas complejos afectan y luego se adaptan a su ambiente externo; en términos técnicos, se centra en funciones de control y comunicación: ambos fenómenos externos e internos del/al sistema. Esta capacidad es natural en los organismos vivos y se ha imitado en máquinas y organizaciones. Especial atención se presta a la retroalimentación y sus conceptos derivados. Burótica: Una base documental que canalizada y administrada a través de las denominadas Nuevas Tecnologías de la Información (NTI) ha generado un nuevo concepto cuál es la Burótica u oficina sin papeles donde el soporte digital sirve, además de espacio físico para el almacenamiento de datos, para el tratamiento, análisis, optimización y direccionamiento de la información con el objetivo de obtener una mayor eficiencia de la organización mediante el ahorro de tiempos, reducción de costes y disposición de una mejor información a la hora de adoptar decisiones. Corren ríos de tinta sobre la importancia de la información en el sistema empresarial, es decir, en la gestión de empresas y sus relaciones. Lo cierto es que buena parte de esa información básica para la supervivencia de las organizaciones es información documental, es decir, información sobre información. Desde las cuentas anuales y la memoria hasta el historial laboral de los trabajadores, pasando por la mayoría de los informes cotidianos y memoranda para la dirección, todo es susceptible de ser considerado estrictamente información documental y mucho más aún desde el momento en el que irrumpen las Nueva Tecnologías de la Información (NTI) en las empresas, especialmente desde el punto de vista financiero y administrativo. Así, en palabras de Román Gubern: “Pronto se reveló que el sector financiero era el sector privado más ávido comprador de ordenadores y el más proclive a la utilización de servicios telemáticos. Con ellos se introdujo una verdadera revolución técnica en las tareas administrativas (...) al fin y al cabo, el trabajo de oficina consiste básicamente en procesar información, almacenarla, recuperarla y transmitirla. (...) la generalización de la informática
- 9. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 9 (llamada burótica en su aplicación a la oficina) ha creado una nueva oficina sin papeles,(...) con gran economía de tiempo, costo y volumen físico ocupado.” (GUBERN, 1987). La realidad demuestra que en demasiadas ocasiones la burótica no ha contribuido precisamente a la desaparición del papel, pero, desde luego, sí ha afectado a las técnicas de recuperación documental dentro de los departamentos administrativos. De ahí saltó rápidamente al departamento comercial y al de producción. Casi de inmediato alteró todo el flujo de la información dentro de la organización, hasta el extremo de poder hablar de un antes y un después de los sistemas de comunicación interna de las organizaciones. Por tanto, se trata de tener la información precisa en el momento preciso. Para ello se demuestra primordial poseer un buen sistema de información documental en todas las áreas de negocio, controlar el buen flujo de dicha información y estar atento a las posibles necesidades que surgen sin parar. Domótica: Tecnología inteligente para escala doméstica: Sistema integrado de aplicaciones electromecanicas de control y gestion, con el objetivo de generar un ahorro energetico, una mejora de la seguridad y mayor confort para usuario. Origen de la domótica Nace a escala publica en EEUU en la decada del 70, tras la crisis petrolera, con el objetivo principal de generear un ahorro en los consumos. Inicialmente se focalizo en las grandes industrias, a través del desarrollo en los sectores espacial, químicos, y otros. En estas se realizan grandes inversiones para conseguir ahorro energético. La continua investigacion en el campo tecnologico derivo en la ampliacion de la oferta tecnologica, y por consiguiente un incremento en el alcance de las soluciones. Gracias a esto comienzan a aparecer los primeros edificios inteligentes. A esta altura la tecnologia todavia tenia costos altos y por debido a esto era utilizada principalmente en edificios con gran consumos tales como, hospitales, hoteles, y sedes de grandes corporaciones. En los ultimos años, la importante baja en los costos de fabricacion de productos tecnologicos, ha incremento aun mas las opciones disponibles, surgiendo nuevos proveedores en Europa y Asis. Esto ultimo impulso una apertura hacia mercado hogareño, con opciones hechas a medida, lo que permite su implementacion en casas y edificios, no solo de lujo sino ya de un segmento medio.
- 10. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 10 Pilares de la domótica 1. Ahorro en el consumo de los recursos. 2. Seguridad. 3. Confort. Principales ventajas obtenidas por la incorporación de la misma 1. Reduccion de costos mediante la optimizacion del uso de los recursos. 2. Importante incremento en la seguridad (robos, incendio, etc). 3. Reduccion en los costos y mayor eficiencia en los servicios de mantenimiento. 4. Reduccion general de costos mediante la automatizacion de tareas tercerizadas. 5. Obtencion de informacion critica para la toma de deciciones. 6. Mejora en la calidad de vida mediante el control de climatizacion e iluminacion ajustados en tiempo real de acuerdo a los parametros sensados. 7. Posibilidad de integracion con nuevas tecnologias. 8. Control y verificacion en tiempo real y por multiples medios de los eventos que sucedan dentro del contexto. Principales sistemas incorporados al control automatizado 1. Sistemas de climatización. 2. Iluminación. 3. Sistema de suministro de energia. 4. Ascensores y montacargas. 5. Control de accesos locales y remotos. 6. Circuitos cerrados de TV. 7. Sistemas antirrobo, seguridad perimetral. 8. Rutinas de deteccion de incendio. 9. Activacion de sistemas de extinción de incendios. 10. Administracion de instalaciones sanitarias.
- 11. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 11 11. Administracion de instalaciones hidraulicas. 12. Administracion de instalaciones electricas. 13. Seguridad informática. ROBOTICA: Un robot es una máquina capaz de ejecutar diversos trabajos de forma automática. Estructura o cuerpo: generalmente adoptan forma de brazo y en su extremo se sitúa un manipulador Actuadores: son “los músculos”, se encargan de suministrar la fuerza necesaria para mover la estructura del robot a través de las articulaciones Según la energía que utilizan para mover las articulaciones pueden ser: eléctricos, neumáticos o hidráulicos Sensores: A través de ellos el robot percibe el entorno que los rodea. Actúan como los sentidos, recogen los datos del exterior y los envían a la unidad de control para establecer la intervención o no de los actuadores. CONCLUSION: Al realizar este informe con el fin de conocer más acerca de los sistemas de control, intentando explicar cómo están conforman y estructurados los sistemas de control y que es a lo que apuntan. Logrando entender lo complejo que son estoy sistemas y sus partes. Percibiendo que utilizamos estos sistemas todos los días de nuestra vida cotidiana sin darnos cuenta.
- 12. MINISTERIO DE EDUCACION DE LA NACION DIRECCION DE ENSEÑANZA SUPERIOR INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACION DOCENTE “JOSE MANUEL ESTRADA” PROFESORADO EN TECNOLOGIA SISTEMA TECNOLOGICO CURSO: 3º DIVISION:”1” Página 12 BIBLIOGRAFIA: http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_control http://ar.kalipedia.com/tecnologia/tema/robotica/sistema- control.html?x=20070821klpinginf_85.Kes&ap=0 http://upcommons.upc.edu