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)

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.

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.

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