Contadores Temporizadorex Y Sensores

CONTADORES Y TEMPORIZADORES

En numerosas aplicaciones se necesita medir el tiempo que transcurre desde que se cumple una determinada condición lógica y cuando ese tiempo predeterminado se cumple, esperamos que se devuelva una señal para informar del hecho. La señal que recibe un temporizador es por lo tanto una función lógica que hay que resolver, como en el caso de cualquier preaccionador. La señal que devuelve un temporizador es una variable, porque a partir de ella se pueden tomar decisiones. En el programa de este apartado encontrará la simulación de varios temporizadores eléctricos cuyo funcionamiento es similar al de los relés, por lo tanto, la bobina será la función y los contactos serán la variable.

Los temporizadores pueden ser programados o ser componentes físicos, pero en todos los casos, los más utilizados son de retardo a la conexión de la señal que los activa o bien de retardo a la desconexión de la señal que los activa. El temporizador con retardo a la conexión mide el tiempo que es verdadera la señal que lo activa, luego el tiempo a medir comienza desde la “conexión” de dicha señal. El de retardo a la desconexión mide el tiempo que es falsa la señal que lo activa, luego el tiempo a medir comienza desde la “desconexión” de dicha señal.

El criterio básico para seleccionar el tipo de temporizador más apropiado es comprobar qué se conecta o se desconecta en el instante que comienza la medida del tiempo. Si algo se conecta, interesa un retardo a la conexión y si algo se desconecta, interesa un retardo a la desconexión. Vea en la simulación que en el retardo a la conexión el tiempo comienza en el momento de pulsar P, mientras que en el retardo a la desconexión comienza al desconectar el botón P.

Otra operación muy frecuente en los procesos es contar el número de veces que se cumple una determinada condición, tal es el caso de repetir cierto número de ciclos o contar piezas fabricadas. Cuando el valor de la cuenta llega al valor preajustado en el contador, casi siempre se necesita una señal de confirmación. Un contador se puede definir con dos funciones y una variable: Una de las funciones será la entrada del contador por la que recibe los impulsos a contar, la otra función ha de permitir poner la cuenta a cero si el contador es ascendente o bien ponerla en el valor preajustado si es descendente. La variable o señal de salida del contador se activa cuando se ha cumplido el número de impulsos preajustado.

En el siguiente programa también se encuentra simulado un contador descendente, con la bobina de impulsos Z y la de reset o preselección R. Como puede comprobar, el contacto Z del contador se acciona cuando la cuenta llega a cero y es necesario activar R para repetir el proceso de contar. Si el contador fuera ascendente, la función R pondría la cuenta a cero y se accionaría el contacto Z cuando la cuenta llegase al valor ajustado.

Los temporizadores electrónicos se basan en el tiempo de carga o descarga de un condensador a través de una resistencia. Por lo tanto, pueden construirse mediante componentes electrónicos pero existen en el mercado temporizadores eléctricos con apariencia de relés que ya incluyen la electrónica interna de funcionamiento, similares a los que habrá manipulado en el programa de simulación, así como los contadores. Para ampliar información, consulte los temas de electrónica analógica y digital.

SENSORES

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una Tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.

Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra. Áreas de aplicación de los sensores: Industria automotriz, Industria aeroespacial, Medicina , Industria de manufactura, Robótica , etc.

Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos, la toma de valores desde el sensor, etc

Características de un sensor

• Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor.

• Precisión: es el error de medida máximo esperado.

• Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset.

• Linealidad o correlación lineal.

• Sensibilidad de un sensor: relación entre la variación de la magnitud de salida y la variación de la magnitud de entrada.

• Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida.

• Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.

• Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor.

• Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.

Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que

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