miércoles, 17 de septiembre de 2008
lunes, 15 de septiembre de 2008
LOGICA PROGRAMADA
PLCLos CLP o PLC Controlador lógico programable son dispositivos electrónicos muy usados en Automatización Industrial.los PLC no sólo controlan la lógica de funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar señales analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores proporcional integral derivativo (PID).
Los PLC actuales pueden comunicarse con otros controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental de los modernos sistemas de control distribuido.Existen varios lenguajes de programación, tradicionalmente los más utilizados son el diagrama de escalera (Lenguaje Ladder), preferido por los electricistas, lista de instrucciones y programación por estados, aunque se han incorporado lenguajes más intuitivos que permiten implementar algoritmos complejos mediante simples diagramas de flujo más fáciles de interpretar y mantener. Un lenguaje más reciente, preferido por los informáticos y electrónicos, es el FBD (en inglés Function Block Diagram )que emplea compuertas lógicas y bloques con distintas funciones conectados entre si.
En la programación se pueden incluir diferentes tipos de operandos, desde los más simples como lógica booleana, contadores, temporizadores, contactos, bobinas y operadores matemáticos, hasta operaciones más complejas como manejo de tablas (recetas), apuntadores, algoritmos PID y funciones de comunicación multiprotocolo que le permitirían interconectarse con otros dispositivos. Dispositivos programables orientados a implementar funciones lógicas y secuenciales conectados a un proceso.
• Ahorro de cableado
• Inmunidad al ruido
• Nuevas funciones: ajuste remoto de rangos, test, documentación
• Información mas elaborada
• Arquitecturas y protocolos 
ROBOTICALa robótica es una rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas, tareas en las que se necesita una alta precisión, tareas peligrosas para el ser humano o tareas irrealizables sin intervención de una máquina. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica, la electrónica y la informática.
ROBOT INDUSTRIAL
Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas.Esta definición, ligeramente modificada, ha sido adoptada por la Organización Internacional de Estándares (ISO) que define al robot industrial como:Manipulador multifuncional reprogramable con varios grados de libertad, capaz de manipular materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales según trayectorias variables programadas para realizar tareas diversas.La historia de la robóticaLa historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos", que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanza y que lo descargasen del trabajo. El ingeniero español Leonardo Torres Quevedo (GAP) (que construyó el primer mando a distancia para su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilo, el ajedrecista automático, el primer transbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática" en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente asociadas a los humanos.
Karel Capek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.
Román Gubern analiza en su libro El simio informatizado los motivos del ser humano para crear seres artificiales a su imagen y semejanza. Algunos robots están diseñados hoy en día para parecerse a los humanos.
Karel Capek, un escritor checo, acuñó en 1921 el término "Robot" en su obra dramática "Rossum's Universal Robots / R.U.R.", a partir de la palabra checa Robbota, que significa servidumbre o trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de la Robótica. En la ciencia ficción el hombre ha imaginado a los robots visitando nuevos mundos, haciéndose con el poder, o simplemente aliviando de las labores caseras.
Román Gubern analiza en su libro El simio informatizado los motivos del ser humano para crear seres artificiales a su imagen y semejanza. Algunos robots están diseñados hoy en día para parecerse a los humanos.
lunes, 9 de junio de 2008
CNC
CNC
CNC significa Computer Control Numérico. Esto significa una computadora convierte en el diseño de los números que la computadora usa para controlar el corte y conformación de los materiales.
Cómo usar una típica máquina CNC
1. El diseño está cargado en el ordenador que se adjunta a la máquina CNC. El ordenador cambios en el diseño de un código (numérico) que controla la forma en que la CNC recortes y formas del material.
2. El material que se forma es grabada en un bloque con cinta de doble cara. Esto debe hacerse con cuidado para que no se suelta el bloque durante el mecanizado.
3.El bloque es colocado entonces en el vicio, en el interior de la CNC. Debe ser más estrictas con cuidado. Si no es seguro cuando la máquina empieza a cortar el material que puede venir fuera de la prensa.Cuando la máquina empieza a funcionar, el vicio se mueve hacia arriba, abajo, derecha e izquierda según el diseño.
4.El guardia se coloca en posición. Protege operador de la máquina en caso de que el material es retirado del vicio por el poder de la fresa. Por razones de seguridad, si la guardia no está en la posición de motor no arranca.
5.El CNC está encendido y es la forma de cortar el material. Un cortador se ha detenido la forma material puede ser removido de la prensa. Total de tiempo - para diseños sencillos - 15 minutos.
CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO
Control Numérico Computarizado
Características
El diseño adecuado de las estructuras de las maquinas y herramientas requieren el análisis de factores como la forma, materiales de las estructuras, esfuerzos, peso, consideraciones de fabricación y rendimiento. el mejor enfoque para obtener lo ultimo en exactitud de las maquinas y herramientas es el empleo de las mejoras en la rigidez estructural y la compensación de las deflexiones con el uso de controles especiales. la estructura del bastidor en c sé ah utilizado desde hace mucho tiempo por que permite fácil acceso a la zona de trabajo de la máquina. con la aparición del control numérico, sé ah vuelto practico el bastidor del tipo caja, que tiene una rigidez estática mucho mejor, por que se reduce mucho la necesidad de tener acceso manual de la zona de trabajo. el empleo de una estructura del tipo caja con paredes delgadas puede proporcionar bajo peso para una rigidez dada. el principio del diseño con peso ligero ofrece alta rigidez dinámica por que suministra una alta frecuencia natural de la estructura mediante la combinación de una elevada resistencia estática con un peso reducido, en vez de emplear una masa grande, esto es para las herramientas y el centro de control numérico.pero para la fabricación de los equipos es necesario que sean robustos y que estén fijos para evitar vibraciones para que la pesa fabricar salga lo más perfecta posible, ya que la vibración provoca movimiento y esto es algo que no queremos que pase.
Ventajas
La automatización es el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los procesos de fabricación con poco o ningún esfuerzo humano. se aplica en la fabricación de todos los tipos de artículos y procesos desde la materia prima hasta el producto terminado.las ventajas del control numérico computarizado es la facilidad de operación, programación más sencilla, mayor exactitud, adaptabilidad y menos costos de mantenimiento, la combinación del diseño con computadora, mayor productividad.
Desventajas
La desventaja es que las condiciones que influyen en las decisiones con la automatización son los crecientes costos de producción, lato porcentaje de piezas rechazadas, demoras en la producción, escasez de mano de obra, condiciones peligrosas de trabajo. los factores que se deben estudiar con cuidado son él ato costo inicial del equipo, los problemas de mantenimiento y el tipo de producto.
Aplicaciones
El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los movimientos de los componentes de una maquina por medio de números. las maquinas y herramientas con control numérico se clasifican de acuerdo al tipo de operación de corte.Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de maquinado es el control adaptativo. mientras el material se esté maquinando, el sistema detecta las condiciones de operaciones como la fuerza, temperatura de la punta de la herramienta, rapidez de desgaste de la herramienta y acabado superficial. convierte estos datos en control de avance y velocidad que permita a la maquina a cortar en condiciones optimas para obtener máxima productividad. se espera que los controles adaptativos, combinados con los controles numéricos y las computadoras, produzcan una mayor eficiencia en las operaciones de trabajos con los metales.TornosSe considera a los tornos la maquina más antigua del mundo. el torno básico tiene las siguientes partes principales: bancada, cabezal, contrapunta, carro corredizo. los tipos de torno existen para diversas aplicaciones se puede listar como sigue: tornos mecánicos rápidos, horizontales, verticales, automáticos. cada categoría influye una gran variedad de tornos y aditamentos, lo cual también depende del volumen de producción requerido.Se acostumbra especificar el tamaño del torno mecánico con el diámetro máximo admisible y la distancia entre centros, cuando la contrapunta está al ras con el extremo de la bancada, el diámetro máximo sobre las guías debe ser mayor que el diámetro nominal.Los tornos modernos se construyen con la capacidad de velocidades, rigidez y consistencia mecánica para aprovechar al máximo los nuevos y más fuertes materiales para herramientas. las velocidades optimas para tornear depende de factores como el material de la pieza de trabajo y su condición, profundidad de corte. y el tipo de herramienta de corte. las velocidades de corte se deben de aumentar de la siguiente orden:aceros de alta velocidad, aleaciones fundidas, carburo soldado con soldadura fuerte, carburo ajustable. conforme aumenta la profundidad de corte, hay que reducir la velocidad.
Taladradoras.
Las taladradoras verticales se suelen designar por una dimensión que indica en forma aproximada el diámetro del circulo más grande que se puede taladrar en su centro. debajpo de la maquina. las taladradoras para trabajo pesado del tipo vertical, contransmision por completo con engranes para la velocidad del avance, se construyen con una columna del tipo de caja a diferencia de las antiguas que tenian una columna cilíndrica.el tamaño de la taladradora radial se designa por la longitud del brazo, que representa el radio de una pieza que se puede taladrar en el centro. las brocas helicoidales son las herramientasmas comunes para taladrar y se fabrican en muchos tamaños y longitudes.Centros de maquinadosNuevos adelantos en las maquinas y herramientas son los centros de maquinado, esto son una maquina uq epuede tener unas 100 herrmaientas o más con un cambiador automatico de ellas. está diseñada para efectuar diversas operaciones sobre diferentes superficies de la pieza de trabajo. los centros de maquinado pueden producir piezas complejas con gran exactitud y rapidez.FresadorasEn las fresadoras se emplean cortadores con dientes multiples conocidos como fresas. el fresado suele ser de corte o periférico. el filo sé enfria en forma intermitente, por que los cortes no son continuos. las bocas de los huesillos y portaherramientas estandar de las fresadoras permiten intercambiar portaherramientas y fresas para frasado de frente, sin que importen la construcción o el tamaño de la maquina.la clasificacion de las fresadoras se basa en su diseño, operación o finalidad. las fresadoras del tipo columna y cartela tiene la mesa y el caballete soportado sobre la cartela ajustable verticalmente que está acuñada a la cara de la columna. la mesa se avanza en forma longitunidal sobre el caballete y este en forma transversal sobre la cartela para dar tres movimientos de avance.Las maquinas de bancada fija son de construcción sencilla y rígida, su empleo principal es el trabajo de alto volumen de producción. estas fresadoras suelen venir equipadas con aditamentos para sujetar con facilidad la pieza de trabajo y pueden construirse como de husillo sencillo o múltiple, sencillo o duplex.En general se considera que dos clases de fresado representan todas las formas de estos procesos: periféricos y de frente. cada uno tiene sus ventajas y la elección depende de numerosos factores, como el tipo y condición del equipo, duración de las herramientas, acabado superficial y parámetros del maquinado.
CAD/CAMCAD/CAM CAD/CAM, proceso en el cual se utilizan los ordenadores o computadoras para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de los productos. Éstos pueden fabricarse más rápido, con mayor precisión o a menor precio, con la aplicación adecuada de tecnología informática. (CAD/CAM)
CNC significa Computer Control Numérico. Esto significa una computadora convierte en el diseño de los números que la computadora usa para controlar el corte y conformación de los materiales.
Cómo usar una típica máquina CNC
1. El diseño está cargado en el ordenador que se adjunta a la máquina CNC. El ordenador cambios en el diseño de un código (numérico) que controla la forma en que la CNC recortes y formas del material.
2. El material que se forma es grabada en un bloque con cinta de doble cara. Esto debe hacerse con cuidado para que no se suelta el bloque durante el mecanizado.
3.El bloque es colocado entonces en el vicio, en el interior de la CNC. Debe ser más estrictas con cuidado. Si no es seguro cuando la máquina empieza a cortar el material que puede venir fuera de la prensa.Cuando la máquina empieza a funcionar, el vicio se mueve hacia arriba, abajo, derecha e izquierda según el diseño.
4.El guardia se coloca en posición. Protege operador de la máquina en caso de que el material es retirado del vicio por el poder de la fresa. Por razones de seguridad, si la guardia no está en la posición de motor no arranca.
5.El CNC está encendido y es la forma de cortar el material. Un cortador se ha detenido la forma material puede ser removido de la prensa. Total de tiempo - para diseños sencillos - 15 minutos.
CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO
Control Numérico Computarizado
Características
El diseño adecuado de las estructuras de las maquinas y herramientas requieren el análisis de factores como la forma, materiales de las estructuras, esfuerzos, peso, consideraciones de fabricación y rendimiento. el mejor enfoque para obtener lo ultimo en exactitud de las maquinas y herramientas es el empleo de las mejoras en la rigidez estructural y la compensación de las deflexiones con el uso de controles especiales. la estructura del bastidor en c sé ah utilizado desde hace mucho tiempo por que permite fácil acceso a la zona de trabajo de la máquina. con la aparición del control numérico, sé ah vuelto practico el bastidor del tipo caja, que tiene una rigidez estática mucho mejor, por que se reduce mucho la necesidad de tener acceso manual de la zona de trabajo. el empleo de una estructura del tipo caja con paredes delgadas puede proporcionar bajo peso para una rigidez dada. el principio del diseño con peso ligero ofrece alta rigidez dinámica por que suministra una alta frecuencia natural de la estructura mediante la combinación de una elevada resistencia estática con un peso reducido, en vez de emplear una masa grande, esto es para las herramientas y el centro de control numérico.pero para la fabricación de los equipos es necesario que sean robustos y que estén fijos para evitar vibraciones para que la pesa fabricar salga lo más perfecta posible, ya que la vibración provoca movimiento y esto es algo que no queremos que pase.
Ventajas
La automatización es el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los procesos de fabricación con poco o ningún esfuerzo humano. se aplica en la fabricación de todos los tipos de artículos y procesos desde la materia prima hasta el producto terminado.las ventajas del control numérico computarizado es la facilidad de operación, programación más sencilla, mayor exactitud, adaptabilidad y menos costos de mantenimiento, la combinación del diseño con computadora, mayor productividad.
Desventajas
La desventaja es que las condiciones que influyen en las decisiones con la automatización son los crecientes costos de producción, lato porcentaje de piezas rechazadas, demoras en la producción, escasez de mano de obra, condiciones peligrosas de trabajo. los factores que se deben estudiar con cuidado son él ato costo inicial del equipo, los problemas de mantenimiento y el tipo de producto.
Aplicaciones
El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los movimientos de los componentes de una maquina por medio de números. las maquinas y herramientas con control numérico se clasifican de acuerdo al tipo de operación de corte.Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de maquinado es el control adaptativo. mientras el material se esté maquinando, el sistema detecta las condiciones de operaciones como la fuerza, temperatura de la punta de la herramienta, rapidez de desgaste de la herramienta y acabado superficial. convierte estos datos en control de avance y velocidad que permita a la maquina a cortar en condiciones optimas para obtener máxima productividad. se espera que los controles adaptativos, combinados con los controles numéricos y las computadoras, produzcan una mayor eficiencia en las operaciones de trabajos con los metales.TornosSe considera a los tornos la maquina más antigua del mundo. el torno básico tiene las siguientes partes principales: bancada, cabezal, contrapunta, carro corredizo. los tipos de torno existen para diversas aplicaciones se puede listar como sigue: tornos mecánicos rápidos, horizontales, verticales, automáticos. cada categoría influye una gran variedad de tornos y aditamentos, lo cual también depende del volumen de producción requerido.Se acostumbra especificar el tamaño del torno mecánico con el diámetro máximo admisible y la distancia entre centros, cuando la contrapunta está al ras con el extremo de la bancada, el diámetro máximo sobre las guías debe ser mayor que el diámetro nominal.Los tornos modernos se construyen con la capacidad de velocidades, rigidez y consistencia mecánica para aprovechar al máximo los nuevos y más fuertes materiales para herramientas. las velocidades optimas para tornear depende de factores como el material de la pieza de trabajo y su condición, profundidad de corte. y el tipo de herramienta de corte. las velocidades de corte se deben de aumentar de la siguiente orden:aceros de alta velocidad, aleaciones fundidas, carburo soldado con soldadura fuerte, carburo ajustable. conforme aumenta la profundidad de corte, hay que reducir la velocidad.
Taladradoras.
Las taladradoras verticales se suelen designar por una dimensión que indica en forma aproximada el diámetro del circulo más grande que se puede taladrar en su centro. debajpo de la maquina. las taladradoras para trabajo pesado del tipo vertical, contransmision por completo con engranes para la velocidad del avance, se construyen con una columna del tipo de caja a diferencia de las antiguas que tenian una columna cilíndrica.el tamaño de la taladradora radial se designa por la longitud del brazo, que representa el radio de una pieza que se puede taladrar en el centro. las brocas helicoidales son las herramientasmas comunes para taladrar y se fabrican en muchos tamaños y longitudes.Centros de maquinadosNuevos adelantos en las maquinas y herramientas son los centros de maquinado, esto son una maquina uq epuede tener unas 100 herrmaientas o más con un cambiador automatico de ellas. está diseñada para efectuar diversas operaciones sobre diferentes superficies de la pieza de trabajo. los centros de maquinado pueden producir piezas complejas con gran exactitud y rapidez.FresadorasEn las fresadoras se emplean cortadores con dientes multiples conocidos como fresas. el fresado suele ser de corte o periférico. el filo sé enfria en forma intermitente, por que los cortes no son continuos. las bocas de los huesillos y portaherramientas estandar de las fresadoras permiten intercambiar portaherramientas y fresas para frasado de frente, sin que importen la construcción o el tamaño de la maquina.la clasificacion de las fresadoras se basa en su diseño, operación o finalidad. las fresadoras del tipo columna y cartela tiene la mesa y el caballete soportado sobre la cartela ajustable verticalmente que está acuñada a la cara de la columna. la mesa se avanza en forma longitunidal sobre el caballete y este en forma transversal sobre la cartela para dar tres movimientos de avance.Las maquinas de bancada fija son de construcción sencilla y rígida, su empleo principal es el trabajo de alto volumen de producción. estas fresadoras suelen venir equipadas con aditamentos para sujetar con facilidad la pieza de trabajo y pueden construirse como de husillo sencillo o múltiple, sencillo o duplex.En general se considera que dos clases de fresado representan todas las formas de estos procesos: periféricos y de frente. cada uno tiene sus ventajas y la elección depende de numerosos factores, como el tipo y condición del equipo, duración de las herramientas, acabado superficial y parámetros del maquinado.
CAD/CAMCAD/CAM CAD/CAM, proceso en el cual se utilizan los ordenadores o computadoras para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de los productos. Éstos pueden fabricarse más rápido, con mayor precisión o a menor precio, con la aplicación adecuada de tecnología informática. (CAD/CAM)
DIFERENCIA ENTRE MICROCONTROLADOR Y MICROPROCESADOR
Un microcontrolador es un circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, Memori y Unidades de E/S, es decir, se trata de un computador completo en un solo circuito integrado.Son diseñados para disminuir el coste económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la CPU, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora, utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bit) por que sustituirá a un autómata finito. En cambio un reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bit o de 64 bit y de uno o mas Códec de señal digital (audio y/o vídeo). El control de un sistema de frenos ABS (Antilock Brake System) se basa normalmente en un microcontrolador de 16 bit, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil.Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un 50% son controladores "simples" y el restante corresponde a DSPs más especializados. Mientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general en casa (vd. está usando uno para esto), usted tiene distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de microcontroladores. Pueden encontrarse en casi cualquier dispositivo electrónico como automóviles, lavadoras, hornos microondas, teléfonos, etc...Un microcontrolador difiere de una CPU normal, debido a que es más fácil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo de chips externos de apoyo. La idea es que el chip se coloque en el dispositivo, enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. Un microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera que todas estas tareas sean manejadas por otros chips. Hay que agregarle los modulos de entrada/salida (puertos) y la memoria para almacenamiento de información.Por ejemplo, un microcontrolador típico tendrá un generador de reloj integrado y una pequeña cantidad de memoria RAM y ROM/EPROM/EEPROM/FLASH, significando que para hacerlo funcionar, todo lo que se necesita son unos pocos programas de control y un cristal de sincronización. Los microcontroladores disponen generalmente también de una gran variedad de dispositivos de entrada/salida, como convertidores de analógico a digital, temporizadores, UARTs y buses de interfaz serie especializados, como I2C y CAN. Frecuentemente, estos dispositivos integrados pueden ser controlados por instrucciones de procesadores especializados. Los modernos microcontroladores frecuentemente incluyen un lenguaje de programación integrado, como el BASIC que se utiliza bastante con este propósito.Los microcontroladores negocian la velocidad y la flexibilidad para facilitar su uso. Debido a que se utiliza bastante sitio en el chip para incluir funcionalidad, como los dispositivos de entrada/salida o la memoria que incluye el microcontrolador, se ha de prescindir de cualquier otra circuitería
Diferencia entre microcontrolador y microprocesador
Diferencia entre microcontrolador y microprocesador
Es muy habitual confundir los términos de microcontrolador y microprocesador, cayendo así en un error de cierta magnitud. Un microcontrolador es, como ya se ha comentado previamente, un sistema completo, con unas prestaciones limitadas que no pueden modificarse y que puede llevar a cabo las tareas para las que ha sido programado de forma autónoma. Un microprocesador, en cambio, es simplemente un componente que conforma el microcontrolador, que lleva a cabo ciertas tareas que analizaremos más adelante y que, en conjunto con otros componentes, forman un microcontrolador.Debe quedar clara por tanto la diferencia entre microcontrolador y microprocesador: a modo de resumen, el primero es un sistema autónomo e independiente, mientras que el segundo es una parte, cabe decir que esencial, que forma parte de un sistema mayor.
Microprocesador
El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.Los micros, como los llamaremos en adelante, suelen tener forma de cuadrado o rectángulo negro, y van o bien sobre un elemento llamado zócalo (socket en inglés) o soldados en la placa o, en el caso del Pentium II, metidos dentro de una especie de cartucho que se conecta a la placa base (aunque el chip en sí está soldado en el interior de dicho cartucho).
A veces al micro se le denomina "la CPU" (Central Process Unit, Unidad Central de Proceso), aunque este término tiene cierta ambigüedad, pues también puede referirse a toda la caja que contiene la placa base, el micro, las tarjetas y el resto de la circuitería principal del ordenador.La velocidad de un micro se mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.000 MHz), aunque esto es sólo una medida de la fuerza bruta del micro; un micro simple y anticuado a 500 MHz puede ser mucho más lento que uno más complejo y moderno (con más transistores, mejor organizado...) que vaya a "sólo" 400 MHz. Es lo mismo que ocurre con los motores de coche: un motor americano de los años 60 puede tener 5.000 cm3, pero no tiene nada que hacer contra un multiválvula actual de "sólo" 2.000 cm3.
Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades:
Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz).Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz.
La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa para dar la interna o del micro es el multiplicador; por ejemplo, un Pentium III a 450 MHz utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 4,5x.
A veces al micro se le denomina "la CPU" (Central Process Unit, Unidad Central de Proceso), aunque este término tiene cierta ambigüedad, pues también puede referirse a toda la caja que contiene la placa base, el micro, las tarjetas y el resto de la circuitería principal del ordenador.La velocidad de un micro se mide en megahertzios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.000 MHz), aunque esto es sólo una medida de la fuerza bruta del micro; un micro simple y anticuado a 500 MHz puede ser mucho más lento que uno más complejo y moderno (con más transistores, mejor organizado...) que vaya a "sólo" 400 MHz. Es lo mismo que ocurre con los motores de coche: un motor americano de los años 60 puede tener 5.000 cm3, pero no tiene nada que hacer contra un multiválvula actual de "sólo" 2.000 cm3.
Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades:
Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz).Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz.
La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa para dar la interna o del micro es el multiplicador; por ejemplo, un Pentium III a 450 MHz utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 4,5x.
REDES INDUSTRIALES
Redes industriales
Si se clasifican las redes industriales en diferentes categorías basándose en la funcionalidad, se hará en:Buses Actuadores y Sensores [editar]Inicialmente es usado un sensor y un bus actuador en conexión simple, dispositivos discretos con inteligencia limitada, como un foto sensor, un switch limitador o una válvula solenoide, controladores y consolas terminales.Buses de Campo y Dispositivos [editar]Estas redes se distinguen por la forma como manejan el tamaño del mensaje y el tiempo de respuesta. En general estas redes conectan dispositivos inteligentes en una sola red distribuida.(Delta V de Emmerson)Estas redes ofrecen altos niveles de diagnóstico y capacidad de configuración, generalmente al nivel del poder de procesamiento de los dispositivos más inteligentes. Son las redes más sofisticadas que trabajan con control distribuido real entre dispositivos inteligentes.COMPONENTES DE LAS REDES INDUSTRIALES. [editar]En grandes redes industriales un simple cable no es suficiente para conectar el conjunto de todos los nodos de la red. Deben definirse topologías y diseños de redes para proveer un aislamiento y conocer los requerimientos de funcionamiento.Bridge [editar]Con un puente la conexión entre dos diferentes secciones de red, puede tener diferentes características eléctricas y protocolos; además puede enlazar dos redes diferentes.Repetidor [editar]El repetidor o amplificador es un dispositivo que intensifica las señales eléctricas para que puedan viajar grandes distancias entre nodos. Con este dispositivo se pueden conectar un gran número de nodos a la red; además se pueden adaptar a diferentes medios físicos como cable coaxial o fibra óptica.Gateway [editar]Un gateway es similar a un puente ya que suministra interoperabilidad entre buses y diferentes tipos de protocolos y además las aplicaciones pueden comunicarse a través de él.Enrutadores [editar]Es un switch "Enrutador" de paquetes de comunicación entre diferentes segmentos de red que definen la ruta.TOPOLOGIA DE REDES INDUSTRIALES [editar]Los sistemas industriales usualmente consisten de dos o mas dispositivos, como un sistema industrial puede ser bastante grande debe considerarse la topología de la red; las topologías más comunes son: La Red Bus, Red Estrella y Red HíbridaBENEFICIOS DE UNA RED INDUSTRIAL [editar]- Reducción de cableado (físicamente) - Dispositivos inteligentes (funcionalidad y ejecución) - Control distribuido (Flexibilidad) - Simplificación de cableado de las nuevas instalaciones - Reducción de costo en cableado y cajas de conexión - Aplicable a todo tipo de sistema de manufactura - Incremento de la confiabilidad de los sistemas de producción - Optimización de los procesos existentes.REDES INDUSTRIALES CON PLC [editar]Muchos sistemas están conformados por equipos de diferentes fabricantes y funcionan en diferentes niveles de automatización; además, a menudo se encuentran distanciados entre sí; pero sin embargo, se desea que trabajen en forma coordinada para un resultado satisfactorio del proceso. El objetivo principal es la comunicación totalmente integrada en el sistema. Al usuario, esto le reporta la máxima flexibilidad ya que también puede integrar sin problemas productos de otros fabricantes a través de las interfaces software estandarizadas.En los últimos años, las aplicaciones industriales basadas en comunicación digital se han incrementado haciendo posible la conexión de sensores, actuadores y equipos de control en una planta de procesamiento.De esta manera, la comunicación entre la sala de control y los instrumentos de campo se han convertido en realidad. La Comunicación digital debe integrar la información provista por los elementos de campo en el sistema de control de procesos.SOLUCIONES CON ETHERNET [editar]Aunque los buses de campo continuarán dominando las redes industriales, las soluciones basadas en Ethernet se están utilizando cada vez más en el sector de las tecnologías de automatización, donde las secuencias de procesos y producción son controladas por un modelo cliente/servidor con controladores, PLC y sistemas ERP (Planificación de los recursos de la empresa), teniendo acceso a cada sensor que se conecta a la red.La implementación de una red efectiva y segura también requiere el uso de conectores apropiados, disponibles en una amplia variedad y para soluciones muy flexibles.Los Gateway son dispositivos de capa de transporte; en donde la capa de aplicación no necesariamente es software por lo general las aplicaciones son de audio (alarmas), vídeo (vigilancia), monitoreo y control (sensores), conversión análoga/digital y digital/analóga.Para la programación de gateway de alto nivel se utiliza el C++ y para la programación menos avanzada se hace con hojas de cálculo. Estos dispositivos pueden ser programados de tal forma que en caso de una emergencia o un simple cambio a otro proceso no se haga manualmente sino realmente automático.
Si se clasifican las redes industriales en diferentes categorías basándose en la funcionalidad, se hará en:Buses Actuadores y Sensores [editar]Inicialmente es usado un sensor y un bus actuador en conexión simple, dispositivos discretos con inteligencia limitada, como un foto sensor, un switch limitador o una válvula solenoide, controladores y consolas terminales.Buses de Campo y Dispositivos [editar]Estas redes se distinguen por la forma como manejan el tamaño del mensaje y el tiempo de respuesta. En general estas redes conectan dispositivos inteligentes en una sola red distribuida.(Delta V de Emmerson)Estas redes ofrecen altos niveles de diagnóstico y capacidad de configuración, generalmente al nivel del poder de procesamiento de los dispositivos más inteligentes. Son las redes más sofisticadas que trabajan con control distribuido real entre dispositivos inteligentes.COMPONENTES DE LAS REDES INDUSTRIALES. [editar]En grandes redes industriales un simple cable no es suficiente para conectar el conjunto de todos los nodos de la red. Deben definirse topologías y diseños de redes para proveer un aislamiento y conocer los requerimientos de funcionamiento.Bridge [editar]Con un puente la conexión entre dos diferentes secciones de red, puede tener diferentes características eléctricas y protocolos; además puede enlazar dos redes diferentes.Repetidor [editar]El repetidor o amplificador es un dispositivo que intensifica las señales eléctricas para que puedan viajar grandes distancias entre nodos. Con este dispositivo se pueden conectar un gran número de nodos a la red; además se pueden adaptar a diferentes medios físicos como cable coaxial o fibra óptica.Gateway [editar]Un gateway es similar a un puente ya que suministra interoperabilidad entre buses y diferentes tipos de protocolos y además las aplicaciones pueden comunicarse a través de él.Enrutadores [editar]Es un switch "Enrutador" de paquetes de comunicación entre diferentes segmentos de red que definen la ruta.TOPOLOGIA DE REDES INDUSTRIALES [editar]Los sistemas industriales usualmente consisten de dos o mas dispositivos, como un sistema industrial puede ser bastante grande debe considerarse la topología de la red; las topologías más comunes son: La Red Bus, Red Estrella y Red HíbridaBENEFICIOS DE UNA RED INDUSTRIAL [editar]- Reducción de cableado (físicamente) - Dispositivos inteligentes (funcionalidad y ejecución) - Control distribuido (Flexibilidad) - Simplificación de cableado de las nuevas instalaciones - Reducción de costo en cableado y cajas de conexión - Aplicable a todo tipo de sistema de manufactura - Incremento de la confiabilidad de los sistemas de producción - Optimización de los procesos existentes.REDES INDUSTRIALES CON PLC [editar]Muchos sistemas están conformados por equipos de diferentes fabricantes y funcionan en diferentes niveles de automatización; además, a menudo se encuentran distanciados entre sí; pero sin embargo, se desea que trabajen en forma coordinada para un resultado satisfactorio del proceso. El objetivo principal es la comunicación totalmente integrada en el sistema. Al usuario, esto le reporta la máxima flexibilidad ya que también puede integrar sin problemas productos de otros fabricantes a través de las interfaces software estandarizadas.En los últimos años, las aplicaciones industriales basadas en comunicación digital se han incrementado haciendo posible la conexión de sensores, actuadores y equipos de control en una planta de procesamiento.De esta manera, la comunicación entre la sala de control y los instrumentos de campo se han convertido en realidad. La Comunicación digital debe integrar la información provista por los elementos de campo en el sistema de control de procesos.SOLUCIONES CON ETHERNET [editar]Aunque los buses de campo continuarán dominando las redes industriales, las soluciones basadas en Ethernet se están utilizando cada vez más en el sector de las tecnologías de automatización, donde las secuencias de procesos y producción son controladas por un modelo cliente/servidor con controladores, PLC y sistemas ERP (Planificación de los recursos de la empresa), teniendo acceso a cada sensor que se conecta a la red.La implementación de una red efectiva y segura también requiere el uso de conectores apropiados, disponibles en una amplia variedad y para soluciones muy flexibles.Los Gateway son dispositivos de capa de transporte; en donde la capa de aplicación no necesariamente es software por lo general las aplicaciones son de audio (alarmas), vídeo (vigilancia), monitoreo y control (sensores), conversión análoga/digital y digital/analóga.Para la programación de gateway de alto nivel se utiliza el C++ y para la programación menos avanzada se hace con hojas de cálculo. Estos dispositivos pueden ser programados de tal forma que en caso de una emergencia o un simple cambio a otro proceso no se haga manualmente sino realmente automático.
COMPUTADORES INDUSTRIALES
Computadores Industriales
Los Computadores Industriales son sistemas electrónicosde control constituidos por un computador de propósitogeneral adecuadamente diseñado y montado para podertrabajar en el entorno de un proceso industrial continuo odiscreto y soportar las condiciones ambientales adversas(polvo, temperatura, interferencias EM, …). Aquellos cuyosistema físico (hardware) es equivalente al del computadorpersonal conocido como “PC” (IBM, 1981) han gozado en losúltimos años de una gran aceptación.
El aumento de su capacidad de memoria y velocidad deoperación, unido a su disminución de coste, está propiciandoactualmente su utilización como sistemas de control. Seinició esta tendencia a comienzos de 1990 tanto en sectoresindustriales muy específicos y tecnológicamente punterosaeroespacial, …) como en investigación (universidades, …)Actualmente, su aplicación se está trasladando de formapaulatina a las plantas industriales más tradicionales parallevar a cabo la integración de los procesos de gestión con lastareas de control realizadas tradicionalmente por otros sistemaselectrónicos de control.
Aplicaciones Industriales típicas del PCeste tipo de aplicaciones nacen cuando se desarrollanprogramas informáticos denominados SCADA (SupervisoryControl and Data Adquisition) que permiten, interconectando elcomputador a uno o varios equipos de control, llevar a cabotareas avanzadas de IHM y/o gestión de procesos.
La aplicación del computador industrial en sectorestecnológicamente punteros (aeroespacial, robótica, visiónartificial,…) motivó el desarrollo de este tipo de sistemas decontrol, que consiste en utilizar el propio equipo como elequipo en el que se implantan, simultáneamente, el controlen tiempo real y la gestión de los procesos de producción. Diversas empresas especializadas han desarrollado RTOS (RealTime Operating Systems) que posibilitan el desarrollo de losprocesos de control y, además, ejecutar otras aplicacionescomo las de desarrollo y gestión, a través de su interfaz gráficade usuario.
La limitada utilización actual del computador industrial comosistema de control de procesos está relacionada, en buenamedida, con la tradicional resistencia al cambio, con cierta“fama” de falta de inestabilidad de ciertos S.O. del ámbitoofimático y con la falta de conocimientos que el personal deautomatización tiene de lenguajes de programación de altonivel.
Para paliar este problema, algunos fabricantes proponen (comosolución de compromiso) la combinación de un RTOS conprogramas Soft-PLC que emulan por software elcomportamiento de un PLC.
Otra posibilidad de encontrar un computador industrial encontrol de procesos es aquella en la que éste, que incluye unS.O., queda “empotrado” dentro de otro tipo de sistemas, entrelos cuales cabe citar interfaces usuario-máquina, PDA´s, etc.A este tipo de computadores se les suele denominarembedded computers
Los Computadores Industriales son sistemas electrónicosde control constituidos por un computador de propósitogeneral adecuadamente diseñado y montado para podertrabajar en el entorno de un proceso industrial continuo odiscreto y soportar las condiciones ambientales adversas(polvo, temperatura, interferencias EM, …). Aquellos cuyosistema físico (hardware) es equivalente al del computadorpersonal conocido como “PC” (IBM, 1981) han gozado en losúltimos años de una gran aceptación.
El aumento de su capacidad de memoria y velocidad deoperación, unido a su disminución de coste, está propiciandoactualmente su utilización como sistemas de control. Seinició esta tendencia a comienzos de 1990 tanto en sectoresindustriales muy específicos y tecnológicamente punterosaeroespacial, …) como en investigación (universidades, …)Actualmente, su aplicación se está trasladando de formapaulatina a las plantas industriales más tradicionales parallevar a cabo la integración de los procesos de gestión con lastareas de control realizadas tradicionalmente por otros sistemaselectrónicos de control.
Aplicaciones Industriales típicas del PCeste tipo de aplicaciones nacen cuando se desarrollanprogramas informáticos denominados SCADA (SupervisoryControl and Data Adquisition) que permiten, interconectando elcomputador a uno o varios equipos de control, llevar a cabotareas avanzadas de IHM y/o gestión de procesos.
La aplicación del computador industrial en sectorestecnológicamente punteros (aeroespacial, robótica, visiónartificial,…) motivó el desarrollo de este tipo de sistemas decontrol, que consiste en utilizar el propio equipo como elequipo en el que se implantan, simultáneamente, el controlen tiempo real y la gestión de los procesos de producción. Diversas empresas especializadas han desarrollado RTOS (RealTime Operating Systems) que posibilitan el desarrollo de losprocesos de control y, además, ejecutar otras aplicacionescomo las de desarrollo y gestión, a través de su interfaz gráficade usuario.
La limitada utilización actual del computador industrial comosistema de control de procesos está relacionada, en buenamedida, con la tradicional resistencia al cambio, con cierta“fama” de falta de inestabilidad de ciertos S.O. del ámbitoofimático y con la falta de conocimientos que el personal deautomatización tiene de lenguajes de programación de altonivel.
Para paliar este problema, algunos fabricantes proponen (comosolución de compromiso) la combinación de un RTOS conprogramas Soft-PLC que emulan por software elcomportamiento de un PLC.
Otra posibilidad de encontrar un computador industrial encontrol de procesos es aquella en la que éste, que incluye unS.O., queda “empotrado” dentro de otro tipo de sistemas, entrelos cuales cabe citar interfaces usuario-máquina, PDA´s, etc.A este tipo de computadores se les suele denominarembedded computers
jueves, 22 de mayo de 2008
LOGICA CABLEADA
ELECTRICAEn la acepción de los técnicos electromecánicos, la lógica cableada industrial es la técnica de diseño de pequeños a complejos autómatas utilizados en plantas industriales, básicamente con relés cableados. En la acepción de los técnicos en telecomunicaciones y en informática, la lógica cableada utiliza compuertas lógicas discretas (TTL, CMOS, HCMOS), para implementar circuitos digitales de comunicaciones y computadores.
La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con circuitos cableados entre contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, relés temporizados, diodos, relés de protección, válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableados incluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de potencia. La potencia además de circuitos eléctricos comprende a los circuitos neumáticos (mando por aire a presión) u óleo hidráulicos (mando por aceite a presión). Crea automatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea será necesario realizar un nuevo diseño. Se emplea en automatismos pequeños, o en lugares críticos, donde la seguridad de personas y maquinas, no puede depender de la falla de un programa de computación.
En sistemas mayores también se emplea el autómata programable, entre los que se encuentran los PLC controlador lógico programable, la RTU Unidad Terminal Remota o los relés programables, o computadoras o servidores de uso industrial. Estos autómatas no se programan en lenguajes tradicionales como cualquier computador, se programan en Ladder, lenguaje en el cual las instrucciones no son otra cosa que líneas de lógica cableada. Así el conocimiento de la lógica cableada es de fundamental importancia para quien programa un autómata programable o PLC. La lógica cableada más que una técnica, hoy en día constituye una filosofía que permite estructurar circuitos en forma ordenada, prolija y segura, sea en circuitos cableados o programados. La práctica de la lógica cableada ha sido asimilada por otras ramas de la tecnología como las telecomunicaciones y la informática, con la introducción del cableado estructurado en edificios, oficinas y locales comerciales, lugares donde es poco usual el manejo de esquemas y dibujos de las instalaciones eléctricas, excepto la de potencia, la elaboración de proyectos de detalle y el cableado en forma ordenada mediante el uso borneras y regletas, que pasaron a llamarse “patcheras” en el caso de las redes de datos y telefonía.
A continuación se describen los elementos, circuitos básicos y la filosofía comúnmente empleada en la lógica cableada. Los dibujos de los componentes presentados no siguen una normativa en particular, correspondiendo al estilo europeo de dibujo de esquemas eléctricos (normas CEI internacional, DIN de Alemania, NF de Francia).
La lógica cableada es una forma de realizar controles, en la que el tratamiento de datos (botonería, fines de carrera, sensores, presóstatos, etc.), se efectúa en conjunto con contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y contadores.
A través de la conexión de los contactos de los diferentes elementos involucrados, se ejecutan secuencias de activación, desactivación y temporizaciones de los diferentes elementos que permiten realizar el manejo de la maquinaria (contactores, válvulas, pistones, calefactores, motores, etc.). El uso de relés auxiliares hace posible incrementar la cantidad de contactos disponibles para realizar la lógica, lo cual habitualmente es necesario, además de servir de interfaz al manejar diferentes niveles de voltaje (24 a 220 Vac y viceversa, por ejemplo). Las temporizaciones también son recurrentes, por lo cual uno o más temporizadores son comúnmente encontrados en estos sistemas.
Relés
En la lógica cableada, la mención de “relé” comprende diversos equipamientos eléctricos y electrónicos, de distinta tecnología y función. Todos estos equipos, aparatos o instrumentos, son considerados como “relés” en la medida de que cuenten con contactos eléctricos NA o NC de salida, y realicen una función particular de Lógica Cableada. Las entradas pueden ser bobinas, circuitos de medida de tensión, corriente, temperatura, nivel, accionamientos físicos y manuales, comandos remotos, por cable o por radiofrecuencia.Así por ejemplo, un relé puede ser un control de nivel o temperatura, un relé electromecánico, un contactor con contactos auxiliares, un relé de sub o sobre tensión, un relé de protección y decenas de otras funciones, que distintos fabricantes de equipamiento industrial catalogan como “relés”.
Enclavamientos
Los enclavamientos impiden que dos ordenes de mando contradictorias tengan efecto simultáneamente. Existen muchas formas de realizarlo, eléctricamente en las botoneras o pulsadores de mando, entre relés, en el circuito de potencia y hasta mecánicamente entre motores con funciones opuestas.
Comando Secuencial
Como su nombre lo dice, un comando secuencial es un circuito con una secuencia de estados predeterminada, y dependientes de ciertas entradas del sistema (pulsadores, detectores, etc.). Las secuencia pueden ser fija, producidas por un reloj electromecánico (motor eléctrico con un reductor, levas y contactos de salida). Por ejemplo; los controles automáticos de las lavadoras domésticas, hornos de microondas, etc. Las secuencias no fijas, son producidas por cadenas de relés temporizados, donde al cumplirse el tiempo de retardo programado para un relé, se dispara el conteo de tiempo del relé temporizado correspondiente al estado siguiente. Para proyectar y diseñar sistemas de lógica cableada complejos, se emplean Diagrama de Flujo, donde los distintos estados del diagrama luego se ven reflejados en relés automantenidos, y las entradas se corresponden a pulsadores y detectores del circuito de mando.El Autor considero que no ha tenido en cuenta la anotación bien en los Contactores, debido a que si el último contacto que pone como cerrado, es del contactor 4 y este
Automatismos neumáticos
Basan su funcionamiento en la utilización de aire comprimido. La rama de la ciencia y la técnica que estudia las propiedades y aplicaciones del aire comprimido es la neumática.
El aire comprimido se obtiene a partir de una máquina llamada compresor, que toma aire del exterior y lo comprime aumentando su presión. Se suelen incluir elementos destinados a acondicionar el aire comprimido que circula por la red de distribución, como la presencia de filtros, que se encargan de eliminar las impurezas y reguladores de presión, cuya misión es mantener constante la presión a lo largo de todo el circuito.
El flujo de aire comprimido es controlado mediante las válvulas neumáticas. A través de ellas se puede vigilar el estado de los actuadores neumáticos, que transforman la energía del aire comprimido en energía mecánica, produciendo un movimiento.
Los actuadores pueden ser de dos tipos:
Cilindros neumáticos: disponen de un vástago que realiza un movimiento lineal de avance y retroceso. Pueden ser de simple efecto o de doble efecto.
Motores neumáticos: producen un movimiento rotatorio que transmiten a un eje. Destacan los motores de paletas, cuyo funcionamiento es inverso al de los compresores.
http://www.euskalnet.net/j.m.f.b./neunatica.htm
ELECTRONICA
La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado, la distribución de información, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Estos dos usos implican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléctricas. Entonces se puede decir que la electrónica abarca en general las siguientes áreas de aplicación:
Electrónica de control
Telecomunicaciones
Electrónica de potencia
Sistemas electrónicos
Un sistema electrónico es un conjunto de circuitos que interactúan entre sí para obtener un resultado. Una forma de entender los sistemas electrónicos consiste en dividirlos en las siguientes partes:
Entradas o Inputs – Sensores (o transductores) electrónicos o mecánicos que toman las señales (en forma de temperatura, presión, etc.) del mundo físico y las convierten en señales de corriente o voltaje. Ejemplo: El termopar, la foto resistencia para medir la intensidad de la luz, etc.
Circuitos de procesamiento de señales – Consisten en piezas electrónicas conectadas juntas para manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente provenientes de los transductores.
Salidas o Outputs – Actuadores u otros dispositivos (también transductores) que convierten las señales de corriente o voltaje en señales físicamente útiles. Por ejemplo: un display que nos registre la temperatura, un foco o sistema de luces que se encienda automáticamente cuando este obscureciendo.
Básicamente son tres etapas: La primera (transductor), la segunda (circuito procesador) y la tercera (circuito actuador).
Como ejemplo supongamos un televisor. Su entrada es una señal de difusión recibida por una antena o por un cable. Los circuitos de procesado de señales del interior del televisor extraen la información sobre el brillo, el color y el sonido de esta señal. Los dispositivos de salida son un tubo de rayos catódicos que convierte las señales electrónicas en imágenes visibles en una pantalla y unos altavoces. Otro ejemplo puede ser el de un circuito que ponga de manifiesto la temperatura de un proceso, el transductor puede ser un termocouple, el circuito de procesamiento se encarga de convertir la señal de entrada en un nivel de voltaje (comparador de voltaje o de ventana) en un nivel apropiado y mandar la información decodificándola a un display donde nos dé la temperatura real y si esta excede un límite preprogramado activar un sistema de alarma (circuito actuador) para tomar las medida pertinentes
ELECTRONEUMATICA
La electroneumatica es un tipo de automatización donde la secuencia de control esta hecha por medio de dispositivos. Es la aplicación en donde combinamos dos importantes ramos de la automatización como son la neumática (Manejo de aire comprimido) y electricidad y/o la electrónica.
FUNCIONES EN LA AUTOMATIZACION:
En electroneumática, la energía eléctrica substituye a la energía neumática como el elemento natural para la generación y transmisión de las señales de control que se ubican en los sistemas de mando.Los elementos nuevos y/o diferentes que entran en juego están constituidos básicamente para la manipulación y acondicionamiento de las señales de voltaje y corriente que deberán de ser transmitidas a dispositivos de conversión de energía eléctrica a energía neumática para lograr la activación de los actuadores neumáticos.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS:
Sus ventajas: Mediana fuerza (porque se pueden lograr fuerzas mucho más altas con la hidráulica). Altas velocidades de operación. Menos riesgos de contaminación por fluidos (especialmente si se utiliza en la industria de alimentos o farmacéutica). Menores costos que la hidráulica o la electricidad neta.Desventajas: alto nivel sonoro. No se pueden manejar grandes fuerzas. El uso del aire comprimido, si no es utilizado correctamente, puede generar ciertos riesgos para el ser humano. Altos costos de producción del aire comprimido.
ELECTROHIDRAULICAEn la actualidad, en las grandes y medianas empresas de producción se tienen implementados procesos que poseen la necesidad de emplear grandes cantidades de energía.
FUNCIONES EN LA AUTOMATIZACION:El empleo de la energía hidráulica se hace presente en este momento en las maquinas de moldeo, grúas, entre otros, son áreas en donde se requieren grandes esfuerzos y presiones que tanto la energía neumática como la eléctrica no son apropiadas ya sea por razones económicas o por las magnitudes de los esfuerzos requeridos.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS:
Ventajas: La energía hidráulica tiene la cualidad de ser renovable, pues no se agota la fuente primaria al explotarla, y es limpia, ya que no produce en su explotación sustancias contaminantes de ningún tipo.Desventajas: el impacto medioambiental de las grandes presas, por la severa alteración del paisaje e, incluso, la inducción de un microclima diferenciado en su emplazamiento, la bondad ecológica de este concepto en los últimos años.Al mismo tiempo, la madurez de la explotación hace que en los países desarrollados no queden apenas ubicaciones atractivas por desarrollar nuevas centrales hidroeléctricas, por lo que esta fuente de energía, que aporta una cantidad significativa de la energía eléctrica en muchos países (en España, según los años, puede alcanzar el 30%) no permite un desarrollo adicional excesivo. Recientemente se están realizando centrales minihidroeléctricas, mucho más respetuosas con el ambiente y que se benefician de los progresos tecnológicos, logrando un rendimiento y una viabilidad económica razonables además de ser catalogada como energía renovable.
Esencialmente hablando, la diferencia que existe en el área de diseñode circuitos es poca entre la neumática y la hidráulica.La robustez de los elementos hidráulicos, como es de suponerse, esmayor que en los neumáticos.Dispositivos de seguridad y el empleo de bombas en vez de com-presores son algunas de esas diferencias. Por lo mismo, no existemayor dificultad para pasar de manera inmediata a la solución deproblemas simples en el área de la electrohidráulica.
montaje;equipos de elevación; prensas; máquinas de moldeo; grúas, entreotros, son áreas en donde se requieren grandes esfuerzos y presionesque tanto la energía neumática como eléctrica no son apropiadasya sea por razones económicas o por las magnitudes delos esfuerzos
REDES INDUSTRIALES SCADA
SCADA
Control supervisor y adquisición de datos.Comprende todas aquellas soluciones de aplicación para referirse a la captura de información de un proceso o planta industrial (aunque no es absolutamente necesario que pertenezca a este ámbito), para que, con esta información, sea posible realizar una serie de análisis o estudios con los que se pueden obtener valiosos indicadores que permitan una retroalimentación sobre un operador o sobre el propio proceso, tales como:
1- Indicadores sin retroalimentación inherente (no afectan al proceso, sólo al operador):
2- Estado actual del proceso. Valores instantáneos;
3- Desviación o deriva del proceso. Evolución histórica y acumulada;
4- Indicadores con retroalimentación inherente (afectan al proceso, después al operador):Generación de alarmas;
5- HMI Human Machine Interface (Interfaces hombre-máquina);Toma de decisiones:Mediante operatoria humana;Automática (mediante la utilización de sistemas basados en el conocimiento o sistemas expertos. Etc.
Este gráfico es un ejemplo de la aplicación del sistema SCADA en áreas industriales. Éstas áreas pueden ser:
1-Monitorizar procesos químicos, físicos o de transporte en sistemas de suministro de agua, para controlar la generación y distribución de energía eléctrica, de gas o en oleoductos y otros procesos de distribución.
2- Gestión de la producción (facilita la programación de la fabricación)
3- Mantenimiento (proporciona magnitudes de interés tales para evaluar y determinar modos de fallo, MTBF, índices de Fiabilidad, entre otros)
4- Control de Calidad (proporciona de manera automatizada los datos necesarios para calcular índices de estabilidad de la producción CP y CPk, tolerancias, índice de piezas NOK/OK, etc.;Administración (actualmente pueden enlazarse estos datos del SCADA con un servidor ERP (Enterprise Resource Planning o sistema de planificación de recursos empresariales), e integrarse como un módulo más)
5- Tratamiento histórico de información (mediante su incorporación en bases de datos).
Concepto del SistemaUn sistema SCADA incluye un hardware de señal de entrada y salida, controladores, interfaz hombre-máquina, redes, comunicaciones, base de datos y software.
COMCEPTO DEL SISTEMA
El termino SCADA usualmente se refiere a un sistema central que monitoriza y controla un sitio completo o un sistema que se extiende sobre una gran distancia (kilómetros / millas). La mayor parte del control del sitio es en realidad realizada automáticamente por una Unidad Terminal Remota (UTR) o por un Controlador Lógico Programable (PLC). Las funciones de control del servidor están casi siempre restringidas a reajustes básicos del sitio o capacidades de nivel de supervisión. Por ejemplo un PLC puede controlar el flujo de agua fría a través de un proceso, pero un sistema SCADA puede permitirle a un operador cambiar el punto de consigna (set point) de control para el flujo, y permitirá grabar y mostrar cualquier condición de alarma como la pérdida de un flujo o una alta temperatura. La realimentación del lazo de control es cerrada a través del RTU o el PLC; el sistema SCADA monitorea el desempeño general de dicho lazo
CELDAS DE MANUFACTURA
Es la agrupación de una serie de máquinas distintas con el objeto de simular un flujo de producción.
PrerrequisitosTiempos de montaje o preparación bajosVolumen suficienteHabilidad de solución rápida de problemas en líneaAgrupación por familias de productoEntrenamiento multifuncional a operadores.
Características
Más dependiente de la gente que de las máquinas
Operaciones se balancean con base en tiempo de cicloEquipo flexible en vez de supermáquinas
Mover pequeñas cantidades.
Distancias cortas
Distribución compacta
Todo en su lugar.
¿Por dónde empezar?
Por orden y limpieza, organización del lugar de trabajo
· Acortar bandas transportadoras· Fijar rutas del producto
· Eliminar almacenes de inventario en proceso· Acortar distancias
· Establecer un flujo racional de material, con sus puntos de flujo y abastecimiento.
Control visual
Los controles visuales están íntimamente relacionados con los procesos de estandarización. Un control visual es un estándar representado mediante un elemento gráfico o físico, de color o numérico y muy fácil de ver. La estandarización se transforma en graficos y estos se convierten en controles visuales. Cuando sucede esto, sólo hay un sitio para cada cosa, y podemos decir de modo inmediato si una operación particular está procediendo normal o anormalmente.Un control visual se utiliza para informar de una manera fácil entre otros los siguientes temas:
1. Sitio donde se encuentran los elementos
2. Frecuencia de lubricación de un equipo, tipo de lubricante y sitio donde aplicarlo
3. Estándares sugeridos para cada una de las actividades que se deben realizar en un equipo o proceso de trabajo
4. Dónde ubicar el material en proceso, producto final y si existe, productos defectuosos
5. Sitio donde deben ubicarse los elementos de aseo, limpieza y residuos clasificados
6. Sentido de giro de motores
7. Conexiones eléctricas
8. Sentido de giro de botones de actuación, válvulas y actuadores
9. Flujo del líquido en una tubería, marcación de esta, etc.
10.Franjas de operación de manómetros (estándares)
11. Dónde ubicar la calculadora, carpetas bolígrafos, lápices en el sitio de trabajo· Eliminación de la sobreproducción· Prioridad en la producción, el Kanban con más importancia se pone primero que los demás· Se facilita el control del material
HIDRAULICA
La hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se relaciona con el estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos.Hidráulica, aplicación de la mecánica de fluidos en ingeniería, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite. La hidráulica resuelve problemas como el flujo de fluidos por conductos o canales abiertos y el diseño de presas de embalse, bombas y turbinas. Su fundamento es el principio de Pascal, que establece que la presión aplicada en un punto de un fluido se transmite con la misma intensidad a cada punto del mismo.
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