Conceptos basicos de automatizacion

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Conceptos Básicos de Automatización

Línea de Producción Automatizada

Corriente continua – Corriente alterna

Ley de Ohm

Potencia eléctrica

Medición de tensión

Medición de intensidad

Interruptores eléctricos

Interruptores eléctricos – Contacto normalmente abierto

Interruptores eléctricos – Contacto normalmente cerrado

Conmutadores eléctricos

Interruptores Eléctricos

Contacto normalmente abierto ConmutadorInterruptor con selector

Contacto normalmente cerrado

14 2412 22

124A1 A2

Es un interruptor accionado electromagnéticamente, en el que el circuito controlado y el circuito controlador están separados entre sí galvánicamente.

Está compuesto por:

Una bobina con núcleo de hierro (1)

Un inducido como elemento de accionamiento mecánico (4),

Un muelle de recuperación (2)

Contactos de conmutación (6).

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124A1 A2

Al conectar una tensión en la bobina del electroimán se produce un campo electromagnético.

De esta manera, el inducido móvil es atraído por elnúcleo de la bobina.

El inducido actúa sobre los contactos del relé.

Dependiendo del tipo de relé, los contactos se abren o cierran.

Si se interrumpe el flujo de corriente a través de la bobina, el inducido recupera su posición inicial mediante la fuerza de un muelle.

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124A1 A2

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124A1 A2

En sistemas de control eléctricos se utilizan relés con los siguientes fines:

• Multiplicar señales

• Retardar y convertir señales

• Enlazar informaciones

• Separar el circuito de control del circuito principal

• Separar circuitos cc de circuitos de ca.

Relé temporizado – Retardo a la conexión

Relé temporizado – Retardo a la desconexión

Detectores

Tienen la función de captar informaciones y de transmitir señales procesables a las unidades de evaluación.

Los detectores pueden clasificarse de acuerdo con los siguientes criterios:

• Modo de funcionamiento (óptico, inductivo, mecánico, capacitivo, etc.)

• Magnitud de medición (recorrido, presión, distancia, temperatura, valor pH, intensidad de luz, presencia de piezas, etc.)

• Señal de salida (analógica, digital)

Detectores magneticos

Los detectores magnéticos (Reed) son detectores de posición.

Tienen dos lengüetas de contacto que se encuentran en un tubo de vidrio lleno de gas inerte. Por efecto de un imán se cierra el contacto entre las dos lengüetas, de modo que puede fluir corriente eléctrica.

Detectores magneticos

Los detectores Reed tienen una gran duración y su tiempo de respuesta es muy corto (aprox. 0,2 ms).

Además, no precisan mantenimiento, aunque no deben utilizarse en zonas expuestas a campos magnéticos fuertes

Detectores Inductivos

Un detector inductivo está compuesto por un circuito oscilante, un flip-flop, y un amplificador.

Al aplicar una tensión en las conexiones, el circuito oscilante genera un campo magnético en el frente del detector.

Un conductor eléctrico que se acerca a este campo magnético alterno provoca una «amortiguación» delcircuito oscilante.

La unidad electrónica conectada detrás, compuesta de flip-flop y amplificador, evalúa el comportamiento del circuito oscilante y activa la salida.

Los detectores de posición inductivos pueden utilizarse para detectar todos los materiales que son buenosconductores, es decir, metales y, también, grafito.

Detectores Inductivos - Aplicaciones

Detección de Objetos

Detectores capacitivos

Un detector de posición capacitivo consta de una resistencia eléctrica (R) y de un condensador (C) quejuntos componen un circuito oscilante RC y, además, de una unidad electrónica para evaluar la oscilación.

Entre el electrodo activo y el electrodo conectado a masa del condensador, se crea un campo electrostático.

En la parte frontal del detector se forma un campo de dispersión. Si una pieza entra en ese campo dedispersión, cambia la capacidad del condensador.

El circuito oscilante se atenúa y la unidad electrónica conectada detrás confirma la salida.

Los detectores de posición capacitivos no solamente reaccionan en presencia de materiales muy conductores (por ejemplo, metales), sino, también, en presencia de un aislante con gran constante dieléctrica (por ejemplo, plásticos, vidrio, cerámica, líquidos y madera).

Detectores opticos

Los detectores ópticos tienen un emisor y un receptor.

Estos detectores utilizan componentes ópticos (luz roja e infrarroja) y electrónicos para la detección de piezas que se encuentran entre el emisor y el receptor.

Son pequeños, robustos, económicos, fiables y duraderos y, además, pueden montarse de modo muy sencillo.

Detectores opticos

Puede diferenciarse entre tres tipos de detectores ópticos:

• Barrera de luz unidireccional

• Barrera de luz de reflexión

• Detector por reflexión

Detectores opticos – Barrera de luz unidireccional

La barrera de luz unidireccional tiene un emisor y un receptor separados en el espacio.

Están montados de tal manera que el haz de luz emitido por el emisor se proyecta directamente sobre el receptor.

Si un objeto se interpone entre el emisor y el receptor, se interrumpe el haz de luz y se genera una señal que provoca una operación de conmutación (ON/OFF) en la salida.

Transmisor

Receptor

Transmisor Receptor

Sin Objeto

Con Objeto

Barrera optica - Aplicaciones

Control de alimentación de unidades Detección de partes en dispositivos de manejo de materiales

Barrera optica – Aplicaciones (II)

Detección de objetos en ambientes de trabajo rudos

Detección de objetos a grandes distancias

Barrera de luz de reflexión

El emisor y el receptor se encuentran uno junto al otro, montados en el mismo cuerpo.

El reflector se encarga de reenviar el haz de luz proveniente del emisor hacia el receptor.

El montaje se realiza de tal manera que el haz de luz emitido por el emisor se refleja casi totalmente hacia el receptor.

Si un objeto se interpone entre el emisor y el reflector, se interrumpe el haz de luz y se genera una señal que provoca una operación de conmutación (ON/OFF) en la salida.

Sin Objeto

Con Objeto

EspejoSensor de Retro- ReflexiónTransmisor + Receptor

Barrera de luz de reflexión - Aplicaciones

Control de posición de objetos pequeños Control de pines en un circuito integrado (IC)

Detector de reflexión

El emisor y el receptor del detector por reflexión están montados uno junto al otro en un mismo cuerpo.

A diferencia de la barrera de luz de reflexión, el detector de reflexión no tiene un reflector propio. Se aprovecha la capacidad de reflexión del objeto o de la pieza que se entra en la zona cubierta por el detector.

Si el haz de luz se topa con una pieza de superficie reflectante, la luz es dirigida hacia el receptor y así conmuta la salida del detector.

Puede utilizarse para detectar piezas que tienen una gran capacidad de reflexión (superficies metálicas, colores claros).

Sin objeto

Con objeto

ObjetoSensor difusoTransmisor + Receptor

Detector de reflexión - Aplicaciones

Inspección de pines en un circuito integradoReconocimiento de objetos con diferentes contrastes

Sensor de Presión - Presostato

Cilindro de simple efecto y de doble efecto

Perfil del Cilindro

Válvula reguladora de caudal

Válvula reguladora de caudal - Control de Flujo

Válvulas

Válvulas - accionamientos

Válvulas

Pinzas neumáticas

90°90°

Relés - Accionamiento directo – Accionamiento indirecto

Electroneumática - Accionamiento directo – Accionamiento indirecto

Electroneumática – Circuito paralelo (O)

Electroneumática – Circuito serie (Y)

Electroneumática – Memorizar señales - Enclavamientos

Electroneumática – Enclavamientos

Esquemas electroneumáticos – Valvula biestable

Esquemas electroneumáticos – Control del retroceso

Esquemas electroneumáticos – Control en función del tiempo

Controladores Lógicos Programables – (PLC)

Para solucionar tareas de control complejas, en la actualidad suelen utilizarse controles lógicosprogramables (PLC).

Con estos controles, el programa no está determinado por la conexión entre varios relés individuales, sino por el contenido del software.

Los PLC principalmente procesan señales binarias.

Controladores Lógicos Programables – (PLC)

Los PLC ofrecen las siguientes ventajas:

• Menor cantidad de bloques lógicos en el software, en sustitución de numerosos relés

• Cableado sencillo

• Posibilidad de modificar los programas de modo rápido y eficiente

• Localización sencilla de fallos

• Solución más económica que otras alternativas

Función SI

Función NO

Función Y

S=E1*E2

Función O

S=E1+E2

Funciones Lógicas

Sistemas de Control Cerrados y Abiertos

x yProceso

ProcesoControladorx y

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