AUTOMATAS PROGRAMABLES Ingeniería de Maquinas 5º Ingeniero Industrial Félix Moya Martínez David...

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AUTOMATAS PROGRAMABLES Ingeniería de Maquinas 5º Ingeniero Industrial Félix Moya Martínez David Álvarez Tyers

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  • AUTOMATAS PROGRAMABLES Ingeniera de Maquinas 5 Ingeniero Industrial Flix Moya Martnez David lvarez Tyers
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  • INDICE 1.Introduccin. 2.Objetivos de la automatizacin. 3.Las funciones de la automatizacin. 4.Tipos de procesos industriales. 5.Estructura de los autmatas. 6.Estructura de los sistemas automatizados. 7.Sensores y captadores. 8.Accionadores.
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  • 1. Introduccin. Historia: 1968: Procesador cableado sustituye a rels. Dcada de los setenta Incorporacin de elementos hombre-mquina. Manipulaciones de datos Operaciones aritmticas Comunicaciones (ordenador) Incremento de memoria E/S remotas Instrucciones ms potentes Desarrollo de comunicaciones con dispositivos
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  • 1. Introduccin Dcada de los ochenta: Avance de la tecnologa P Alta velocidad de respuesta, ms lenguajes Reduccin de dimensiones Mdulos inteligentes, autodiagnstico Dcada de los noventa: Buses de campo abiertos Utilizacin de tecnologa de ordenador: PCMCIA /ETHERNET Conceptos Smart Factory Plug & Play / Down sizing / Easy to use Actualidad: Extensin de los controles va Internet. Altas cotas de estandarizacin.
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  • 1. Introduccin. Definiciones: Automatizacin: "Conjunto de procedimientos que tienden a reducir o suprimir la intervencin humana en los procesos de produccin". Automtica: "Ciencia que trata de sustituir en un proceso el operador humano por dispositivos mecnicos o electrnicos" Automatizar: "Aplicar la automtica a un proceso, a un dispositivo, etc." Automatismo: "Dispositivo cuyo funcionamiento no requiere la intervencin del hombre".
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  • 1. Introduccin. El autmata programable PLC (Programable Logic Controler), es el equipo que en un sistema automtico nos permite elaborar y modificar las funciones que tradicionalmente se han realizado con rels, contactores, temporizadores, etc. Segn la Comisin Internacional Electrotecnia, un autmata programable (AP) es un sistema electrnico programable diseado para ser utilizado en un entorno industrial, que utiliza una memoria programable para el almacenamiento interno de instrucciones orientadas al usuario, para implantar unas soluciones especficas tales como funciones lgicas, secuencia, temporizacin, recuento y funciones aritmticas con el fin de controlar mediante entradas y salidas, digitales y analgicas diversos tipos de mquinas o procesos.
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  • 2. Objetivos de la automatizacin. La Competitividad: Exige la bsqueda de costes ms bajos para el producto, por medio de la reduccin de los gastos de mano de obra, ahorro de material, economizar energa, etc. La Seguridad: La supresin de los trabajos peligrosos o pesados por parte del hombre, permite la mejora de las condiciones de trabajo, y el ennoblecimiento del mismo. La Calidad: "Errar es humano". Al limitar el factor humano en la realizacin del producto, conseguiremos un mejor acabado para el mismo, y una calidad relativamente constante.
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  • 2. Objetivos de la automatizacin. Disponibilidad del producto: Mejorando la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso. La Flexibilidad de la herramienta: Esto es, poder modificar de forma sencilla y rpida los medios de los que disponemos para la fabricacin de distintos productos o para modificar el proceso de elaboracin. Evitar las limitaciones humanas: Realizando operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.
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  • 3. Las funciones de la automatizacin. Adquisicin de datos. Un conjunto de sensores traducen las constantes fsicas a valores elctricos. Informan al autmata del mundo que le rodea. Procesado de los datos. Segn el valor de esos datos, y teniendo en cuenta los algoritmos programados, el sistema tomara decisiones. Ejecucin de funciones. Ejecutar lo decidido mediante algn actuador que sea capaz de sustituir el trabajo manual, dependiendo de la informacin de entrada.
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  • 4. Tipos de procesos industriales. Los procesos industriales pueden ser de dos tipos bsicos, en funcin de su evolucin con el tiempo. Estos dos tipos bsicos son: los procesos continuos y los procesos discretos. Procesos Continuos: Los valores del proceso se recogen continuamente para poder compararlos con el valor de referencia o consigna, y variar las salidas del proceso tambin de forma continua. Las variables empleadas en el proceso y el sistema de control son de tipo analgico, por ejemplo presiones temperaturas, volumen, etc. Procesos Discretos: La recogida de valores del proceso slo se efecta en instantes muy puntuales. Los valores de proceso son conocidos por el sistema de control slo en instantes discretos (determinados) de tiempo. Las variables empleadas en el proceso y el sistema de control son de tipo todo-nada.
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  • 5. Estructura de los Autmatas. Capta- dores Actua- dores C P U Seccin de entradas Seccin de salidas Unidad de alimentacin Interfaces Consola de programacin Dispositivos perifricos CPUMemoria Alimentacin EntradasSalidas Captadores Actuadores Alimentacin Unidad de programacin Perifricos
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  • 5. Estructura de los Autmatas. CPU: La unidad central de procesamiento, CPU (por sus siglas del ingls Central Processing Unit), o, simplemente, el procesador, es el componente en una computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de computadora. Memoria: Tambin llamada almacenamiento y se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informticos durante algn intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan unas de las principales funciones de la computacin moderna, la retencin o almacenamiento de informacin.
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  • 5. Estructura de los Autmatas. Entrada/Salida: Tambin abreviado E/S o I/O (del original en ingls input/output), es la coleccin de interfaces que usan las distintas unidades funcionales (subsistemas) de un sistema de procesamiento de informacin para comunicarse unas con otras, o las seales (informacin) enviadas a travs de esas interfaces. Las entradas son las seales recibidas por la unidad, mientras que las salidas son las seales enviadas por sta. Fuente de alimentacin: Es un dispositivo que convierte la tensin alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prcticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del autmata, as como los distintos transductores y sensores.
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  • 5. Estructura de los Autmatas. Captador: Un captador o transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energa de entrada, en otra de diferente a la salida. El nombre del transductor ya nos indica cual es la transformacin que realiza (p.e. electromecnica, transforma una seal elctrica en mecnica o viceversa), aunque no necesariamente la direccin de la misma. Actuadores: Son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de lquidos, de energa elctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como lo son las vlvulas. Existen tres tipos de actuadores: Hidrulicos, Neumticos y Elctricos.
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  • 6. Estructura de los sistemas automatizados. Podemos desglosar los sistemas automatizados en dos partes bien diferenciadas, la Parte Operativa (P.O.), y la Parte de Mando (P.M.).
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  • 6. Estructura de los sistemas automatizados. Parte Operativa: Engloba la parte de sistema que opera sobre la mquina y el producto. En general comprende lo siguiente: tiles y medios diversos que se aplican en el proceso de fabricacin, como pueden ser moldes, tiles de estampar, herramientas de corte, bombas, prensas, etc. Accionadores destinados a mover el proceso automatizado, como un motor elctrico para accionar una bomba, un cilindro hidrulico para cerrar un molde, etc... Parte de Mando: Como su propio nombre indica, es la que manda o enva las rdenes hacia la Parte Operativa y recibe las seales de retorno para coordinar sus acciones (normalmente se trata de un control en lazo cerrado).
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  • 7. Sensores y captadores. Los sensores desarrollan una serie de funciones de vital importancia en las instalaciones automatizadas: Seguimiento del ciclo de funcionamiento, para facilitar la sincronizacin de las distintas fases operativas del mismo. Reconocimiento de piezas para informar al sistema de control. Vigilancia de la marcha del proceso en tiempo real al sistema de control de cualquier emergencia o situacin anmala. Vigilancia de la apertura de las defensas de maquinas, instalaciones, etc. cuando exista la posibilidad de que se ocasionen accidentes. En esencia, detectar situaciones de peligro para el personal, e incrementar la seguridad de las instalaciones.
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  • 7. Sensores y captadores. Finales de carrera y micro-interruptores.
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  • 7. Sensores y captadores. Termostatos. Abierto Cerrado
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  • 7. Sensores y captadores. Presostatos.
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  • 7. Sensores y captadores. Sensores de proximidad magnticos.
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  • 7. Sensores y captadores. Sensores de proximidad inductivos.
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  • 7. Sensores y captadores. Sensores de proximidad capacitivos.
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  • 7. Sensores y captadores. Sensores pticos.
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  • 7. Sensores y captadores. Sensores de ultrasonidos.
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  • 8. Accionadores. Los accionadores son los elementos destinados a mover el proceso automatizado. En definitiva proporcionan al proceso la fuerza motriz para, por ejemplo, mover una bomba, cerrar un molde, etc. Elctricos: Los accionadores elctricos utilizan directamente la energa elctrica distribuida en las maquinas y toman diferentes formas: motores, resistencias de calentamiento, electroimanes, etc.
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  • 8. Accionadores. Neumticos: El trabajo realizado por un actuador neumtico puede ser lineal o rotativo. El movimiento lineal se obtiene por cilindros de embolo (estos tambin proporcionan movimiento rotativo con variedad de ngulos por medio de actuadores del tipo pin- cremallera). Tambin encontramos actuadores neumticos de rotacin continua (motores neumticos).
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  • 8. Accionadores. Hidrulicos: Los actuadores hidrulicos utilizan la energa producida por un fluido hidrulico (usualmente aceite) para transformarla en un movimiento. Podemos diferenciar dos tipos principalmente: - Actuadores de movimiento rectilneo o lineal. - Actuadores de movimiento giratorio.
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  • GRACIAS POR SU ATENCION