Automatizacin Industrial AIS 7201 Prof Christian Nievas Grondona

Automatización Industrial (AIS 7201) Prof. Christian Nievas Grondona.

Sesión 2: Procesos y dispositivos de Automatización 2

Introducción n Modelo de proceso general. n Descripción de los elementos que participan en el proceso. n Elementos de automatización en el proceso. 3

Modelo de Proceso n Un proceso a automatizar requiere tener en cuenta un conjunto de elementos, cada uno de los cuales realiza su función dentro del proceso. 4

Modelo de Proceso 5

Modelo de Proceso 6

Modelo de Proceso n Elementos de entrada de ordenes: ¨ Permiten al operador la entrada de datos al sistema. ¨ Las entradas pueden ser datos binarios o alfanuméricos. 7

Modelo de Proceso n Elementos de entrada de ordenes: ¨ Datos n Binarios: Encendido/Apagado. Pulsadores. ¨ Palancas. ¨ Interruptores. ¨ Conmutadores. ¨ 8

Modelo de Proceso n Elementos de entrada de ordenes: ¨ Datos n Alfanuméricos: Valores numéricos. Potenciómetros. ¨ Preselectores digitales. ¨ Teclados numéricos. ¨ n Valores alfanuméricos (ASCII). ¨ Teclados. 9

Modelo de Proceso 10

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): Se pueden clasificar según el tipo de señal que faciliten o según la magnitud que indiquen. ¨ Tipos de Señal: ¨ Binarios (comparación con umbral). Termostato n Numéricos (Valor de magnitud). Encoder n Analógicos (señal proporcional a la magnitud). n 11

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): ¨ Tipos n de Señal: Analógicos (señal proporcional a la magnitud). Rangos: 0 a 10 V; 0 a 20 m. A; -10 a 10 V; 4 a 20 m. A. Las señales en corriente tienen la ventaja de no verse afectados por la longitud de los conductores. Mas usado en el mundo industrial: Rango 4 a 20 m. A. 12

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): ¨ Indicadores de Magnitudes: Temperatura. n Presión. n Caudal. n p. H. n Posición. n Velocidad. n Fuerza. n Corriente. n Potencia. n Iluminación. n Etc. n 13

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): ¨ Indicadores n de Magnitudes: Temperatura. Termocuplas. Termistores. Termoresistencia (RTD). 14

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): ¨ Indicadores n de Magnitudes: Luz. Fotodiodo. Fotoresistencias. Fototransistor. CCD. 15

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): ¨ Indicadores n de Magnitudes: Mecánicos. Acelerómetro. Tacómetro. Detector de proximidad. Contactores. 16

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): ¨ Indicadores n de Magnitudes: Químicos. p. H. Oxígeno. 17

Modelo de Proceso n Elementos de lectura (Sensores): ¨ Indicadores n de Magnitudes: Acústicos. Sonar. Micrófono. Hidrófono. Sismógrafo. 18

Modelo de Proceso 19

Modelo de Proceso n Elementos de salida de información: ¨ Entregan información del proceso al operador. ¨ Información visual, sonora, mixtas, etc. ¨ Monitoreo de magnitudes, de forma numérica, o alarmas. 20

Modelo de Proceso n Elementos de salida de información: ¨ Ejemplos de elementos: Displays de 7 segmentos. n Displays alfanuméricos. n Pantallas LCD. n Monitores. n 21

Modelo de Proceso 22

Modelo de Proceso n Elementos de acción (Actuadores): ¨ Son los elementos encargados de actuar sobre el proceso. ¨ Elementos Binarios y Análogos. ¨ El Pre-actuador, es el interfaz entre el controlador y el actuador. 23

Modelo de Proceso n Elementos de acción (Actuadores): ¨ Elementos Binarios: Contactores. n Válvulas distribuidoras. n ¨ Elementos Analógicos: Variador de frecuencias. n Válvulas proporcionales. n Etc. n 24

Modelo de Proceso n Elementos de acción (Actuadores): ¨ Actuadores lineales: Cilindros hidráulicos. n Cilindros Neumáticos. n 25

Modelo de Proceso n Elementos de acción (Actuadores): ¨ Actuadores rotacionales: Motores eléctricos. n Motores de combustión. n Motores térmicos. n 26

Modelo de Proceso n Elementos de acción (Actuadores): ¨ Pre-Actuadores: Relés. n Electroválvulas. n Arrancadores. n 27

Modelo de Proceso 28

Modelo de Proceso n Sistema de control: ¨ Su arquitectura genérica la componen una unidad de memoria, una unidad de procesamiento (control) y una unidad de entrada/salida. 29

Modelo de Proceso n Sistema de control: 30

Modelo de Proceso n Unidad de memoria: ¨ Almacena n el programa de control. Sistema operativo. ¨ Almacena datos del proceso. Variables. n Contadores. n Temporizadores. n Informes. n 31

Modelo de Proceso n Unidad de memoria: ¨ Tipos de memorias: ROM. n PROM n EPROM. n EAROM. n 32

Modelo de Proceso n Unidad de procesamiento: Conocida como CPU. ¨ Ejecuta las instrucciones del programa. ¨ Administra las comunicaciones con los elementos de automatización. ¨ Gestiona los estados de error. ¨ 33

Modelo de Proceso n Unidad de procesamiento: ¨ Tipos de CPU. Procesadores. n Controladores. n DSP. n 34

Modelo de Proceso n Unidad de entrada/salida: ¨ Gran gama de señales de entrada y de salida. ¨ Clasificadas según el tipo y polaridad de conexión (CA, CC, Binarias, analógicas). 35

Modelo de Proceso n Unidad de entrada/salida: ¨ Elementos de entrada: Contactores. n Detectores magnéticos. n Detectores inductivos. n Detectores fotoeléctricos. n Buses de comunicación. n 36

Modelo de Proceso n Unidad de entrada/salida: ¨ Elementos de salida: Relés. n TRIAC’s. n Displays. n Buses de comunicación. n 37

Consultas y Contacto Christian Nievas Grondona. cnievas@ing. uchile. cl 38