[Audio] 1 TEMA 1 AUTOMATIZACION 1.INTRODUCCION DEFINICIONES: La Automática o Control (automático) de Sistemas trata de regular, con la mínima intervención humana, el comportamiento dinámico de un sistema. Sistema: conjunto de elementos, físicos o os, relacionados entre sí de forma que modificaciones o alteraciones en determinadas magnitudes en uno de ellos pueden influir o ser influidas por los demás. Variables del sistema: magnitudes que definen el comportamiento de un sistema. Su naturaleza define el tipo de sistema: mecánico, químico, eléctrico, electrónico, económico, térmico, ... Variables de estado: Conjunto de magnitudes que conocidas su valor permiten obtener la salida del sistema Planta: Equipo o conjunto de componentes que realizan una función particular (horno, motor,…). Proceso: Operación que se quiere controlar. Perturbación: Señal imprevisible que puede afectar al comportamiento del sistema. Control realimentado: Operación que ante una perturbación tiende a reducir la diferencia entre la salida del sistema y la entrada de referencia. Servomecanismo: sistema de control realimentado en el cual la salida es una magnitud de tipo mecánico (posición, velocidad o aceleración). Control en bucle (lazo) abierto: sistema de control en el que la salida no tiene efecto sobre la acción del control (Ejemplo: lavadora, semáforos, ...). Control en bucle (lazo) cerrado: aquel en el que la salida tiene un efecto directo sobre la señal de control (utiliza la realimentación para reducir el error). SISTEMA CONTROLADO EN LAZO ABIERTO: La señal de entrada (o referencia) r(t) actúa directamente sobre el controlador (o regulador), para producir, por medio del actuador, el efecto deseado en la salida. El controlador NO comprueba el valor que toma la salida. problema: Sensible a las perturbaciones que se produzcan sobre la planta. Vera G.I.
[Audio] 2 Ejemplos: Cruce de semáforos Lavadora SISTEMA CONTROLADO EN LAZO CERRADO: Se mide la salida del sistema (sensor) y se compara con el valor de referencia Responde mejor a perturbaciones Ejemplos: Sensor de presión del agua Sensor de peso LAVADORA INTELIGENTE Sensor de turbidez del agua Controlador 2.AUTOMATIZACION INDUSTRIAL Tips de procesos: o Continuos o Discretos Proceso continuo: Las materias primas entran de forma continua por un extremo del sistema y a la salida se obtiene de forma continua el producto terminado Vera G.I.
[Audio] 3 Proceso discreto: El producto de salida se obtiene a partir de una serie de operaciones. La materia prima es un elemento discreto. Tipos de máquinas: o Manuales: Operadas por una persona, proporcionan fuerza y energía. o Semiautomáticas: El trabajo se reparte entre la máquina y la persona. o Automática: La máquina realiza la tarea sin supervisión por parte de una persona durante largos períodos de tiempo. tipos de sistemas de manipulación y/o transporte: o Carga: Mover materiales hasta las máquinas de producción. o Colocación: Situar la materia prima de forma precisa en las máquinas de producción. o Descarga: Finalizada la producción se transporta el producto final hacia la salida. Sistemas de control: o Control de calidad o Instrucciones a personas o Coordinar sistemas de producción o Planificación de producción o Diagnóstico de averías o Seguridad industrial Recursos humanos: o Operarios/as: Trabajo manual o semiautomático. Control del proceso automático. o Operadores informáticos/programadores. o Personal de mantenimiento. Parte operativa: o Sensores: Presencia Posición Cámaras Temperatura …. o Actuadores: Vera G.I.
[Audio] 4 Motores Sistemas neumáticos … Parte de control. Tipos de automatismos : o Uso de componentes eléctricos como relés, temporizadores, contadores,… unidos eléctricamente a pulsadores, interruptores o sensores. o Automatismos cableados: Se implementan mediante uniones físicas: Neumáticos e hidráulicos Eléctricos (relés) Componentes electrónicos estáticos (puertas lógicas y biestables) o Uso del aire comprimido para la realización de una tarea o Uso de componentes electrónicos digitales y/o analógicos (sin microprocresadores): Vera G.I.
[Audio] 5 o Automatismos programados: Se implementan mediante un programa que se ejecuta en un procesador. Las instrucciones del programa determinan la relación entre la entrada y la salida: PLC (Programmable Logic Controller): Autómata programable industrial. Son los más empleados en ambientes industriales para el control de procesos. Ordenador industrial: Ordenadores con un hardware robusto para trabajar en ambientes industriales. Microcontroladores: Circuitos integrados programables que incluyen el control y el interfaz con sensores y actuadores o Supervisión SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition): Software para controlar y supervisar procesos industriales Niveles de organización: Vera G.I.
[Audio] 6 Vera G.I. 6 Vera G.I.