Automatizacion

¿Por qué automatizar?

R.- La decisión de por qué automatizar y cómo hacerlo debe basarse en un estudio profundo de las necesidades reales que se tienen. Es decir, es realmente prioritario sustituir de forma casi inmediata gran parte de los procesos por un sistema de software, conocemos claramente lo que esperamos de esa automatización.

Se puede decir que la automatización de un proceso reduce ampliamente la necesidad sensorial y mental del ser humano en el desarrollo del mismo permitiendo así obtener la optimización de costos, al automatizar procesos y liberar recursos para otras tareas; el incremento de la calidad, mediante la eliminación de errores manuales

¿Cuáles son los niveles de automatización?

¿Cuáles son los diferentes tipos de automatismos?

R.-TIPOS DE AUTOMATISMOS.

Según su naturaleza:

Mecánicos: ruedas dentadas, poleas, levas, cremalleras, poleas.

Neumáticos: cilindros, válvulas.

Hidráulicos: cilindros, válvulas.

Eléctricos: contactores

Electrónicos: procesadores

Según el sistema de control:

Lazo abierto:

La salida no influye en la entrada

Lazo cerrado:

La salida repercute en la entrada

Según el tipo de información:

Analógicos (Regulación Automática)

Digitales: Cableado (Automatismos). Programado (Automatización)

¿Cuáles son los diferentes tipos de control que existen?

R.- Control todo-nada.

Un apagador puede utilizarse como un controlador todo-nada muy sensible gracias a la alta ganancia del apagador. Bastara una pequeña diferencia de señales en la entrada para que se obtenga una salida total en voltios ligeramente inferior a la tensión de alimentación.

Como señal de entrada se utiliza la diferencia entre la variable y el punto de consigna y en terminal de salida se conecta un circuito de excitación del relee final de control. La zona muerta del control todo-nada se logra mediante una resistencia conectada en serie con el terminal no inversor del apagador y con una resistencia conectada entre este último terminal y el de salida del apagador.

Control proporcional de tiempo variable.

El control todo-nada descrito anteriormente puede modificarse ligeramente para obtener un control proporcional de tiempo variable.

Control integral.

La acción integral puede generarse en el amplificador operacional mediante un condensador conectado en serie con la línea de realimentación negativa y con una resistencia conectada en serie con el terminal inversor.

Control derivativo.

La acción derivativa puede conseguirse colocando un condensador C a la entrada inversora y una resistencia R en paralelo entre la salida y la entrada inversora. El ajuste de la acción derivativa se obtiene transformando la resistencia R en un potenciómetro. Cuando la señal de error cambia rápidamente (debido a una variación rápida del punto de consigna o bien, de la variable, o quizá, provocado por señales con ruido), la señal de salida muy rápidamente tomando en el limite la forma de un pico. Este efecto es indeseable ya que puede perjudicar el control del proceso.

Se soluciona este inconveniente eliminando la acción derivativa cuando el instrumento capta una variación rápida de la señal de error. Se conecta un condensador C y una resistencia R en serie, en paralelo con la resistencia derivativa R. De este modo, con la impedancia de C es inversamente proporcional a la variación de tensión que se le aplica, un cambio rápido de tensión ara que el condensador se presente una baja impedancia a través de la resistencia derivativa R, con lo cual el tiempo de acción derivativa será necesariamente bajo, modificándose el valor derivativo ajustado, pero solo durante el instante de la variación rápida de la señal de error. Un interruptor conectado en paralelo con el condensador C, permite, en la posición de conexión, eliminar la acción derivativa cuando así se desee.

Control proporcional.

En el sistema de posición proporcional, existe una relación lineal continua entre el valor de la variable controlada y la posición del elemento final de control (dentro de la banda proporcional).

Es decir, la válvula se mueve el mismo valor por cada unidad de desviación.

¿Cómo impacta la tecnología a la automatización?

R.- La automatización es le producto de la sabiduría del ser humano, la tecnología impulsa la automatización ya que esta utiliza: medición, mecanizado, control, comunicación etc. La tecnología nos hace comprender.

El ser humano debe reconocer diferentes patrones mientras que las maquinas solo monitorean entradas de múltiples canales. El ser humano identifica las diferentes formas en las que se puede realizar un trabajo mientras que las maquinas hacen una y otra vez lo mismo ya que solo realizan lo que el ser humano les indica o solo para lo que están programadas, aunque las maquinas realicen el trabajo rudo, el ser humano es quien las maneja.

SISTEMAS MECANICOS

Hidráulica Electrónica

Neumática Analógica

Mecanismos Digital

Eléctrica

Corriente continua

Corriente alterna AUTOMATA

Si tú fueras un hombre de la prehistoria ¿Qué necesitarías para mejorar la calidad de vida de tu comunidad?

R.- Madera, piedras, agua, hojas y algunos metales

Si ustedes vivieran en el siglo XIX ¿Cuáles son los desarrollos tecnológicos que aportarían para satisfacer las necesidades de la creciente población?

R.-En el siglo XIX se creo la electricidad, imprenta, maquinas de vapor, etc. (revolución francesa (ilustración))

Fuentes de energía Maquinas Trabajo

*Fuerza del hombre *Herramientas Producto

*Electricidad terminado

*Calor (vapor) *Fresadora

*Torno

¿Qué es?:

Autómata

R.- Aparato provisto de un mecanismo interior que le permite ciertos movimientos. (ROBOT)

Automatismo

R.-Es un sistema que hace que una máquina funcione de forma autónoma, realiza ciclos completos de operaciones que se pueden repetir, con el objeto de liberar física y mentalmente al hombre de la ejecución del proceso.

Automatización

R.- Es el resultado del potencial humano tecnológico mediante la medición, mecanizado, control, comunicación y cómputo para resolver problemas.

Control

Es el mecanismo para comprobar que las cosas se realicen como fueron previstas, de acuerdo con las políticas, objetivos y metas fijadas previamente para garantizar el cumplimiento de la misión institucional.

Variable

Grado de libertad

El número de grados de libertad de un sistema cuando existen ligaduras entre las partículas, será el número total de variables, menos el número de ligaduras que las relacionan.

Obsérvese que esta definición no coincide ni con la definición de grados de libertad que se usa en ingeniería de máquinas, ni con la que se usa en ingeniería estructural.

TECNOLOGIA

Utiliza

Planificación

Para

Resolver problemas

Como fin

Desarrollo del ser humano tecnológico

Evolución

Potencial humano

Habilidades

Medición – mecanizado – control – comunicación – computo

2ª fase 1ª fase 3ª fase

Informática mecanización cibernética

Control Maquinas

Proceso Producción lineal

AUTOMATIZACION

CONTROLADOR

LAZO ABIERTO

CONTROLADOR

Salida

LAZO CERRADO

Variable controlada

Variable de referencia

Elemento de comparación

Señal de error

Elemento de control

Elemento de corrección

¿Cómo podemos hacer que el horno de microondas tenga un lazo cerrado de control?

Ejemplos de controladores

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