TRANSMISORES DE SEÑAL

Si se ha elegido una termocupla o una termorresistencia como el sensor apropiado para unaaplicación dada, hay dos formas de transportar la información de temperatura hasta el lugar de uso.La primera es conectar directamente el sensor, es decir, prolongar el propio alambre del sensor outilizar un alambre de extensión compatible hasta el punto de uso y transmitir sobre esta línea lasalida real del sensor.

La segunda opción es transmitir la salida real del sensor hasta un transmisor cercano que produceuna señal eléctrica amplificada que puede ser transportada al lugar de uso a través de un alambre decobre común.

El cableado directo de una termocupla o termorresistencia tiene cierto atractivo. Pero es importantetener en cuenta que este enfoque presenta al menos tres inconvenientes: la exactitud, la estabilidadde la señal y el costo.

La instalación de un alambre de termocupla requiere mucho cuidado. Se deben tomar precaucionespara evitar el corte del alambre o someter los conductores a distintas temperaturas. Estos aspectosafectan la exactitud de la medición y el costo de la instalación.

Si se utiliza alambre para transmitir las mediciones, es inevitable que éste actúe como una antenagigante y por lo tanto capture interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia, o sea ruidoeléctrico. Ya que la salida eléctrica de la propia termocupla es muy pequeña (la tensión en muchoscasos es menor que 0,000036 V por ºC de cambio de temperatura). La exactitud y la estabilidad deesta señal de temperatura se verán afectados por el ruido. La captación de sólo 0,01 V puedesignificar un error de medición de 28°C.

Tal interferencia es generada por muchas fuentes, incluyendo motores eléctricos, líneas de corrientealterna y wailkie-tailkies. Como referencia, observe que un metro de longitud de alambre colocadocerca de un wailkie-tailkie puede generar un potencial electrónico de 5 V. En muchos casos, el ruidoes intermitente y resulta difícil de seguir y eliminar. El uso de un alambre blindado ayuda pero estoadiciona costos y no ofrece garantías.

El tercer inconveniente del cableado directo es el costo, ya que se trata de una tarea difícil y porconsiguiente cara.

La termorresistencia no requiere alambre especial pero, tal como se mencionó anteriormente, cadainstrumento necesita de tres o cuatro conductores. Ellos también están sujetos al ruido eléctrico,aunque no en tal alto grado como las termocuplas. Para las termorresistencias se recomienda uncableado blindado, que se suma al costo de cableado y de instalación.

Finalmente: el cableado directo también resulta caro en lo que hace a mantenimiento y reparación. Elpersonal de reparaciones no debe recurrir a técnicas de empalme ya que los empalmes son fuentesconocidas de error de señal.

Por las razones ya apuntadas, el uso del cableado directo debe estar limitado a distancias cortas. Enconsecuencia, se debe pensar en transmisores si la información de temperatura debe ser enviada amás de 30 metros de distancia; incluso se deben preferir transmisores para distancias más cortas siel ambiente es eléctricamente ruidoso o si se necesita una inusual exactitud o consistencia en lasmediciones. Los transmisores son capaces de enviar señales amplificadas de la salida del sensor amiles de metros sin degradación.

Los transmisores pueden clasificarse como dispositivos de dos o cuatro alambres, lo que depende delnúmero de alambres necesarios para proveer la entrada de alimentación y para enviar la señal desalida. Los transmisores también pueden dividirse según la salida del transmisor varíe con la tensióno con la corriente. Y hay una tercera diferenciación entre transmisores aislados y no aislados.

Finalmente, el usuario puede elegir entre versiones analógicas o digitales. Recientemente, ha surgidouna nueva clase de transmisores de temperatura basados en microprocesadores y computacióndigital. Comúnmente se los conoce como transmisores "inteligentes", habiendo sido diseñados conmuchas características previamente no disponibles en los diseños analógicos.

Dos alambres vs. Cuatro alambres

En los transmisores de dos alambres o bifilares, la energía eléctrica que alimenta al dispositivoproviene de una batería u otra fuente en el circuito de salida del transmisor. Los únicos otrosalambres adosados al dispositivo son aquellos que provienen del sensor. Estos transmisores de dosalambres son considerados generalmente como instrumentos de baja potencia; su salida varía de 4 a20 mA según la temperatura medida, y el transmisor debe ser diseñado de modo que funcione aúnen el extremo inferior de ese rango.

En los transmisores de cuatro alambres o tetrafilares, la fuente de alimentación no se encuentra en elcircuito de salida; en lugar de ello; el dispositivo está conectado a una fuente independiente. Enconsecuencia, los transmisores de cuatro alambres no se consideran normalmente como dispositivosde baja potencia. Las dos opciones de transmisor se muestran en la parrte inferior de la figura 4.

La razón más obvia para utilizar un transmisor de dos alambres es el ahorro en el costo del alambre.Los transmisores de dos alambres por sí mismos raramente cuestan más que una versión de cuatroalambres y consumen menos potencia, de modo que el argumento a favor de los transmisores de dosalambres es muy fuerte.

Los dispositivos de cuatro alambres se siguen usando por haber sido los primeros disponibles en elmercado. También son imprescindibles en ocasiones cuando, para ciertos equipos receptores, serequiere un rango de señales de base cero desde el transmisor (por ejemplo, de O a 5 V)

En lo que hace a la elección entre salida basada en tensión o en corriente, esta última es la mascomún. No está sujeta a pérdidas en la transmisión: la corriente que circula a lo largo de un lazo essiempre la misma en cualquier lugar. También es más exacta, ya que la salida de tensión está sujetaa pérdidas de potencial eléctrico asociadas con la resistencia del alambre, la corrosión de las junturasde los terminales y otros factores similares.

Aislados vs. no aislados

Tal como se mencionó anteriormente, las termocuplas suelen usar un sensor de juntura conectada atierra para mejorar el tiempo de respuesta. En una planta típica, hay varios circuitos eléctricosconectados a tierra. Desafortunadamente cuando dos tierras están ubicadas a cientos de metros dedistancia una de otra, su potencial eléctrico puede ser bastante diferente y una conexión directa entreellas hará circular una corriente eléctrica. Este fenómeno se denomina lazo de tierra. La pequeñacorriente de un lazo de tierra puede causar un error significativo en una señal eléctrica.

Para evitar este problema, se dispone de transmisores con circuitos especiales que aislan la salida dela entrada; estos transmisores deben usarse siempre con las termocuplas de juntura conectada atierra.

Aunque los sensores de termorresistencia por lo general no están conectados a tierra, tal aislación es

una buena garantía contra lazos de tierra parásitos.

Inteligentes vs. Analógicos

La familia relativamente nueva de transmisores de temperatura basados en microprocesadores o"inteligentes" ofrece numerosas ventajas sobre los transmisores analógicos.

Una ventaja clave es la versatilidad. Un transmisor inteligente típico recibe entradas de cualquier tipode termocupla y acepta a la mayoría de las termorresistencias. .

(Si bien los sensores de temperatura industriales, particularmente las termocuplas, son dispositivossignificativamente no lineales, los transmisores inteligentes linealizan la señal).

Los transmisores de temperatura inteligentes tienden inherentemente a ser muy estables antecambios en la temperatura ambiente. En la figura 5 se compara el desempeño de los transmisoresanalógicos y los inteligentes ante cambios en la temperatura ambiente.

Algunos Fabricantes mejoran esta estabilidad calibrando los transmisores a diversas temperaturas. Yotros han ido más allá incorporando autocalibración automática en sus transmisores. Estos últimoscuentan con tensiones de referencia internas que se actualizan periódicamente para la temperaturaambiente prevaleciente; los ajustes internos permiten compensar cualquier deriva a largo plazo. Laautocalibración elimina virtualmente el mantenimiento periódico asociado con transmisoresanalógicos.

Todo es digital

Todos los transmisores basados en microprocesador realizan operaciones matemáticas digitales y lasalida de prácticamente todos ellos es digital. La comunicación digital simplifica la configuración de untransmisor, pero suele requerir una terminal de mano propietaria. Sin embargo, la salida de algunosdispositivos se basa en la norma RS-232 y por lo tanto, puede ser leída por una computadorapersonal.

Los fabricantes de algunos transmisores de temperatura inteligentes también ofrecen un método parala puesta a punto de un transmisor sin el empleo de una terminal. En este caso se usa un menú"analógico” para subir o bajar la corriente de salida del transmisor en pasos definidos, cada uno deacuerdo a un parámetro de puesta a punto.

A la luz de todos estos atractivos que ofrecen los transmisores inteligentes, ellos serán la elecciónfrente a los transmisores analógicos en la mayoría de las aplicaciones. La única excepción quizás seala situación antes mencionada donde la señal de salida del transmisor debe ser de tensión con 0 V enel extremo inferior del rango.

ACTUADORES

El actuador es el elemento final de control que, en respuesta a la señal de mando que recibe, actúasobre la variable o elemento final del proceso.

Un actuador transforma la energía de salida del automatismo en otra útil para el entorno industrial detrabajo.

Los actuadores pueden ser clasificados en eléctricos, neumáticos e hidráulicos:

• Los actudores eléctricos son adecuados para movimientos angulares y en el control de velocidad deejes. Utilizan como fuente de energía la eléctrica

Actuadores eléctricos

• Los actuadores neumáticos son adecuados para aplicaciones en movimientos lineales cortos que seproducen, por ejemplo, en operaciones de transferencia, ensamblajes, aprietes...Utilizan el airecomprimido como fuente de energía.

• Los actuadores hidráulicos sólo se utilizan cuando los esfuerzos a desarrollar son muy importantes ocuando las velocidades lentas deben ser controladas con precisión.

Los actuadores más utilizados en la industria son: cilindros, motores de corriente alterna, motores decorriente continua, etc. Los actudores son gobernados por la parte de mando, sin embargo, puedenestar bajo el control directo de la misma o bien requerir algún preaccionamiento para amplificar laseñal de mando. Esta preamplificación se traduce en establecer, interrumpir o regular la circulaciónde energía desde la fuente al actuador.

Algunos ejemplos de preaccionadores podrían ser contactores, variadores de velocidad(preaccionadores eléctricos) o válvulas distribuidoras (preaccionadores neumáticos).

Preaccionadores Eléctricos

Dentro de los elementos finales de control, y preaccionadores veremos las características principalesde alguno de ellos por ser de vasta presencia en los procesos industriales mas comunes, porejemplo:

Válvulas de control

Válvula solenoide de tres vías

Variador de velocidad

Contactores

Cilindros neumáticos

Válvulas de control

Es un elemento final de lazo de control que interrumpe o deja pasar el fluido según la señal correctoraque le llegue desde el controlador

Elementos:

– Cuerpo y partes internas: regulan el paso del fluido

– Actuador o servomotor: actúa sobre el obturador de la válvula modificando su apertura, en funciónde la señal que le llega.

Clasificación de las válvulas según los tipos de cuerpo

Mariposa:

Ventajas:

Alta capacidad con baja caída de presión a través de la válvula.

Apta para un gran rango de temperaturas, dependiendo del tipo de cierre.

Mínimo espacio para instalación.

Económica, especialmente en grandes tamaños.

Su menor peso le hace más manejable en su mantenimiento.

Desventajas:

Necesita actuadores potentes o de gran recorrido si el tamaño de la válvula es grande o la presióndiferencial es alta.

No adecuada para “fluidos cavitantes” o aplicaciones de ruido.

Bola:

Ventajas:

Excelente control ante fluidos viscosos, erosivos, fibrosos o con sólidos en suspensión.

Alta rangeabilidad de control (aprox.: 300:1).

Mayor capacidad que las válvulas de globo.

Desventajas:

Precio elevado.

No adecuada para “líquidos cavitantes”.

Puede provocar ruido con caídas de presión altas.

Globo:

El flujo lo restringe un obturador que se desplaza perpendicularmente al asiento de la válvula.

Ventajas:

Disponibles en todos los “ratings”.

Amplia selección de materiales constructivos.

Posibilidad de diversas características de caudal.

Partes internas aptas para el tipo de estanqueidad requerida.

Desventajas:

Considerables pérdidas de carga a grandes caudales.

Precios más elevados que las válvulas de mariposa en servicios de baja presión y temperatura.

Formas constructivas:

Simple asiento: Óptimos cuando queremos alto nivel de estanqueidad.

Doble asiento: Permiten trabajar con fluidos a alta presión, con un Caja: El asiento de la válvula estaagujereado.

Membrana: Se usa para fluidos muy corrosivos, de alta viscosidad, en la industria alimentaria.

Tres vías: Se usa para partir una corriente en dos o unir dos corrientes en un actuador standard.

Característica de caudal:

Características isoporcentual: incrementos iguales en el recorrido de la válvula producen cambios enigual porcentaje en el caudal existente.

Característica lineal: la capacidad de la válvula varia lineal con la carrera.

Característica todo nada: El cambio de caudal es máximo a bajos recorridos, siendo luego muypequeño.

Válvulas Solenoide

Las válvulas de solenoide permiten un control on-off mediante variaciones de corriente eléctrica en subobina. Son utilizadas ampliamente en control de flujo en sistemas neumáticos.

En muchas aplicaciones es necesario controlar el paso de algún tipo de flujo, desde corrienteeléctrica hasta gases o líquidos. Esta tarea es realizada por válvulas. En particular, las accionadaspor solenoides permiten su implementación en lugares de difícil acceso y facilitan la automatizacióndel proceso al ser accionadas eléctricamente.

¿Qué es una válvula de solenoide?

Este tipo de válvulas es controlada variando la corriente que circula a través de un solenoide(conductor ubicado alrededor de un émbolo, en forma de bobina). Esta corriente, al circular por elsolenoide, genera un campo magnético que atrae un émbolo móvil. Por lo general estas válvulasoperan de forma completamente abierta o completamente cerrada, aunque existen aplicaciones enlas que se controla el flujo en forma lineal.

Al finalizar el efecto del campo magnético, el émbolo vuelve a su posición por efecto de la gravedad,un resorte o por presión del fluido a controlar.

Electroimanes

El solenoide, bajo el efecto de corriente circulante, se comporta como un electroimán. Atraemateriales ferromagnéticos, producto de la alineación de momentos magnéticos atómicos. El campomagnético, creado al circular corriente por el solenoide, actúa sobre el émbolo móvil de materialmagnético. Se produce una fuerza que ocasiona el desplazamiento del émbolo permitiendo el cierre oapertura de la válvula. En la Figura Nº1 se aprecia un esquema del fenómeno. La bobina o solenoidegenera un campo magnético, de acuerdo a la Ley de Ampere:

Este campo produce una fuerza sobre el émbolo o núcleo móvil, tal como se aprecia en la Figura Nº2.

La acción de esta fuerza de origen magnético constituye el principio de funcionamiento de todaválvula de solenoide.

Clasificación

Existen muchos tipos de válvulas de solenoide. Todas ellas trabajan con el principio físico antesdescrito, sin embargo se pueden agrupar de acuerdo a su aplicación, construcción o forma:

Según su aplicación: Acción Directa u Operadas mediante piloto.

Según su construcción: Normalmente abierta o Normalmente cerrada.

Según su forma: De acuerdo al número de vías. A continuación se profundizarán cada una de estascategorías, detallando su funcionamiento y aplicación.

Válvulas de solenoide de acción directa

En este tipo de válvulas, el émbolo móvil controla el flujo debido al efecto de la fuerza de origenmagnético directamente. Para ejemplificar el modo de trabajo de estas válvulas en general, seestudiará el funcionamiento de la válvula de solenoide de acción directa, normalmente cerrada de dosvías de la Figura Nº3.

En ella, al no circular corriente por la bobina, la aguja asociada a la parte inferior del émbolo cierra elorificio deteniendo el flujo. Al energizar el solenoide, se genera un campo magnético que ejercefuerza sobre el émbolo atrayéndolo hacia arriba. De esta manera la aguja se levanta, permitiendo elpaso del fluido. Al finalizar el efecto de la corriente eléctrica, la fuerza ascendente sobre el émbolocesa.

Este cae, por efecto de la gravedad, cerrando mediante la aguja el orificio, impidiendo de esta manerael paso del flujo por la tubería. En otras aplicaciones, se ocupan resortes que permiten la instalaciónde la válvula en posiciones no verticales, prescindiendo de esta manera de la fuerza de gravedad.

Desde luego, mientras mayor sea la diferencia de presión entre la entrada y la salida del fluido, mayortendrá que ser la fuerza ejercida sobre el émbolo móvil para cerrar (o abrir dependiendo del caso) elorificio de la válvula. Debido a lo anterior, existe un límite máximo de diferencia de presiones con lasque puede trabajar cada válvula. Este límite se conoce como “Diferencial Máximo de Presión deApertura”.

Diferencial Máximo de Presión de Apertura (MOPD):

Tal como se dijo anteriormente, mientras mayor sea la diferencia de presiones entre la entrada y lasalida, más fuerza será necesaria para abrir o cerrar la válvula. También, mientras mayor sea elorificio de la válvula, mayor será el área afectada por esta diferencia de presiones, haciendo aún másdifíciles los movimientos de la aguja asociada al émbolo. Por lo tanto, dado la fuerza máxima con queel electroimán puede atraer al émbolo, existe un límite para la diferencia de presiones entre la entraday la salida. Si la presión excede este límite, el solenoide será incapaz de mover al émbolo, dejando a

la válvula sin capacidad de actuación. Si se requiere de un gran MOPD, la fuerza que deberá ejercerel campo sobre el émbolo deberá ser grande. De esta manera, será necesaria una gran bobina,aumentando los costos de construcción de la válvula. Debido a lo anterior, las válvulas de accióndirecta se limitan a aplicaciones en las que se trabaja con diferencias de presiones y caudalespequeños.

Para grandes flujos y presiones se utilizan válvulas de solenoide operadas por piloto.

Válvulas de solenoide operadas por piloto

Las válvulas de solenoide operadas por piloto se basan en una combinación de la bobina solenoide,descrita anteriormente, y la presión de la línea o tubería. En este tipo de válvulas, el émbolo estáunido a un vástago de aguja, que a su vez cubre un orificio piloto en vez del puerto principal.

En la Figura 4 se aprecia, a modo de ejemplo, una válvula de solenoide operada por piloto,normalmente cerrada, de dosvías con pistón flotante.

Existen tres tipos básicos de válvulas operadas por piloto:

• Pistón Flotante.

• Diafragma Flotante.

• Diafragma Capturado.

Los tres tipos de válvulas operan con el mismo principio. Cuando la bobina es energizada, el émboloes atraído hacia el centro de la bobina, abriendo el orificio piloto. Una vez hecho esto, la presiónatrapada arriba del pistón o diafragma se libera a través del orificio piloto, creando así un desbalancede presión a través del pistón o diafragma. De este modo, la presión inferior es mayor a la superior,forzándolo a subir y produciendo la apertura del puerto principal.

Cuando se desenergiza la bobina solenoide, el émbolo cae y el vástago de aguja cierra el orificiopiloto, provocando la igualación de las presiones sobre y bajo el pistón o diafragma, los cuales caenpara cerrar el puerto principal. En la Figura 5 es posible apreciar un diseño de válvula solenoideidéntico al de la Figura 4, sólo que ésta posee un diafragma flotante en vez de un pistón.

Es usual observar en válvulas de tamaño mediano, que el orificio piloto se localiza encima del pistóno del diafragma. En válvulas grandes, donde es mayor el movimiento del diafragma o pistón, esfrecuente ubicar el orificio piloto en un punto alejado del dispositivo móvil, por cuestión de diseñopráctico. Se aprecia en la Figura 6 como la válvula solenoide piloto no hace contacto con el pistón,sino que maneja la presión que afecta a este a través de sus conexiones a la línea y a la cámarapiloto. De esta manera, cuando la solenoide piloto está desenergizada, se acumula presión alta en lacámara piloto, provista a través de una conexión de alta presión, forzando la clausura del pistón. Al

energizarse el solenoide, se libera la presión de la cámara piloto y se igualan las presiones, haciendoque el resorte levante el pistón y abra la válvula. Estas válvulas son conocidas también como“operadas por piloto externo”, dejando para las válvulas anteriores la denominación de “operadas porpiloto interno”.

Al igual que las válvulas de acción directa, se deben tener ciertas consideraciones sobre la relaciónentre las presiones que afectan al pistón o diafragma. De esta forma, las válvulas solenoide operadaspor piloto requieren de una mínima diferencia de presiones entre la entrada y la salida para producirla apertura del puerto principal y mantener al pistón o diafragma en posición abierta. Esta diferenciade presiones es conocida como “Diferencial Mínimo de Presión de Apertura”.

Diferencial Mínimo de Presión de Apertura (MinOPD):

Según se explicó, una válvula de acción directa no puede actuar si las presiones de la tuberíaexceden su MOPD.

Ello exigiría una mayor fuerza magnética, lo que implica un gasto excesivo en una bobina del tamañoadecuado.

Es por esto que en aplicaciones de actuación en presencia de presiones mayores, se utilizan lasválvulas de solenoide operadas por piloto. El objetivo de la actuación, la apertura del orificio piloto, esque sea realizada con el menor esfuerzo posible. Sin embargo, en las válvulas operadas por piloto esnecesario un diferencial de presión específico una vez que el orificio piloto ha permitido la igualaciónde las presiones de entrada y salida. Este MinOPD es requerido para levantar al pistón o diafragmadel puerto principal.

Es importante señalar que las válvulas operadas por piloto, al igual que las de acción directa, debenevitar exceder su MOPD, para lograr un flujo adecuado dentro de la línea.

Variantes para Válvulas de Solenoide:

Los principios de operación ya vistos se aplican a una gran variedad de válvulas de solenoide, lascuales difieren entre ellas según ciertas variantes mecánicas y de construcción. Algunos ejemplos deestas variantes son:

• Émbolos de Carrera Corta: Están rígidamente conectados a la aguja. Éstos siempre serán utilizadosen válvulas de acción directa.

• Émbolos de Carrera Larga: Dan un “golpe de martillo” a la válvula al producirse la apertura.

• Construcción interconectada mecánicamente de pistón a émbolo: Se utiliza cuando no haydisponible una presión diferencial que haga flotar el pistón. Esta construcción permite que una válvula

de solenoide relativamente grande abra y permanezca en posición abierta, con una mínima caída depresión a través de la válvula. Se usa principalmente en trabajos con líneas de succión.

• Válvulas operadas por piloto y cargadas con resorte: Se utilizan en puertos de diámetros grandes.

Válvulas de dos vias

De acuerdo a su forma, las válvulas se pueden clasificar según la cantidad de entradas y/o salidasque ella posee. De esta manera, los tres tipos principales de válvulas son las de dos, tres y cuatrovías.

La válvula de dos vías es el tipo de válvula solenoide más común, ya que posee una conexión deentrada y una de salida, controlando el flujo del fluido en una sola línea. Ya se ha explicado enprofundidad el funcionamiento de válvulas de acción directa y operadas por piloto y pistón, por lo queahora se dará una reseña del funcionamiento de las válvulas con diafragma flotante.

En la Figura 7 se aprecia una válvula operada por piloto, normalmente cerrada y con diafragmaflotante. Estas válvulas poseen un orificio igualador que comunica la presión de la entrada con laparte superior del diafragma, empujándolo contra el asiento y manteniendo, de esta manera, cerradala válvula. El orificio piloto debe ser más grande que el orificio igualador. Cuando se energiza labobina, el émbolo es atraído por el campo magnético y levanta la aguja del orificio piloto, produciendola reducción de la presión arriba del diafragma, igualándola con la de salida. El diferencial de presiónresultante a través del diafragma crea una fuerza que lo levanta del puerto principal generando laapertura de la válvula. Al desenergizar la bobina se cerrará el orificio piloto, provocando que lapresión de entrada se vaya por el agujero igualador y se igualen las presiones sobre y bajo eldiafragma. De esta forma, el dispositivo se volverá a sentar y se cerrará la válvula.

Otra especificación de las válvulas de solenoide

Corresponde agruparlas según su construcción, ya fuera como normalmente abierta o normalmentecerrada.

Básicamente, para el caso de las válvulas solenoide la especificación dependerá del sentido en queactúe la fuerza de la bobina sobre el émbolo. Para la válvulas de acción directa, en los casos en quela aplicación de energía a la bobina abra el puerto principal se hablará de una situación normalmentecerrada, ya que este será el estado de la válvula desenergizada. Esto se aprecia en la Figura 8.

En cuanto a las válvulas operadas por piloto, será normalmente abierta cuando el solenoide deba serenergizado de tal forma que produzca un desequilibrio de presiones para forzar el cerrado del pistóno diafragma. En algunos casos, la válvula estará normalmente abierta gracias a un resorte queforzará la apertura del pistón y ejercerá una fuerza opuesta a la del émbolo.

La ventaja de las válvulas normalmente abiertas radica en que permanecerán abiertas en caso defallas en el sistema eléctrico, algo necesario en algunos casos. Estas válvulas con utilizadasespecialmente en labores que requieren que haya un flujo de fluido la mayor parte del tiempo.

Válvulas de tres vias

Las válvulas de tres vías tienen una conexión de entrada que es común a dos conexiones de salidadistintas, como la que se muestra en la Figura 10. Las válvulas de tres vías son, básicamente, unacombinación de la válvula de dos vías normalmente cerrada y de la válvula de dos vías normalmenteabierta, en un solo cuerpo y con una sola bobina. La mayoría de estas válvulas son operadas porpiloto.

Veamos su funcionamiento. Al estar la bobina desenergizada, con el orificio piloto clausurado, en laparte superior del ensamble del pistón se tiene una presión P1, la cual llega a través de la conexiónpiloto externa que se observa a la derecha y arriba de la figura. La parte inferior del pistón seencuentra directamente expuesta a la presión de la entrada, P2, produciéndose una diferencia depresiones P2

- P1 que levanta el pistón. Esto permite el flujo de fluido desde la entrada hacia la salida inferior, yaque cierra el puerto para la salida lateral y lo abre para la salida de abajo. Para producir el efecto dedesviación, se debe energizar la bobina, con lo cual se levanta el émbolo y la aguja destapa el orificiopiloto. De esta forma, se permite el paso del fluido presente en la entrada a través del tubo capilar yhacia la parte superior del ensamble del pistón. Así, se consigue una igualación de las presionessobre y bajo el pistón, el cual es finalmente empujado hacia abajo por un resorte ubicado sobre éste.

Se tendrá entonces que el puerto lateral se abre y el inferior se cierra, con lo que flujo se moveráhacia la salida lateral.

Válvulas de cuatro vías

Estas válvulas solenoide son conocidas comúnmente como válvulas reversibles, cuya forma másusual se aprecia en la Figura 11. Éstas poseen una entrada y tres salidas.

El funcionamiento de la válvula de cuatro vías se detalla en las Figuras 12 y 13, según el estadoenergético de la bobina. Cuando la bobina de la válvula piloto se encuentra sin energía, el pistóndeslizante está posicionado de tal forma que conecta los puertos B con D1 y S1 con A. De estaforma, la sección superior del deslizante principal está acumulando la presión alta presente en la líneade descarga D. Por otro lado, la parte inferior del deslizante, provisto de un sello que lo aísla de lasección superior, se encuentra expuesta a la presión baja de la línea de succión S. Con esto, segenera un desbalance de presiones en el deslizante principal que provoca la fuerza que lo mantieneen su posición “abajo”. En estas condiciones, se comunican los puertos S y 1 a modo de válvulareversible, mientras los puertos D y 2 mantienen el flujo del fluido principal a través del deslizante dela válvula de cuatro vías.

Cuando el solenoide piloto se energiza, atrae hacia arriba el pistón y produce la comunicación entrelos puertos A con D1 y los puertos B con S1. Esto produce una acumulación de la alta presión de lalínea de entrada en la sección inferior del deslizante principal, mientras que la sección superior estáexpuesta a presión relativamente baja del canal S. Con esto, el deslizante principal es empujadohacia arriba, producto de la fuerza que aparece dada la diferencia de presiones en los extremos deldeslizante.

Finalmente, el flujo principal será sido desviado desde D hacia 1 y la válvula reversible ahoracomunicará los puertos S y 2.

Ejemplo de aplicación

Las válvulas de solenoide tienen múltiples aplicaciones, dada su versatilidad como actuador encontroles on-off.

Control de Nivel de Líquido

Si desean manipular el nivel de líquido dentro de un estanque o recipiente, se puede colocar unaválvula de solenoide para líquido, seguida de una válvula de expansión manual. La línea de líquidoconduce a un recipiente o tambor, en el cual el nivel de fluido está controlado por un interruptor deflotador, como se muestra en la Figura 14. La válvula de solenoide para líquido es accionada por elinterruptor del flotador. Cuando el nivel del líquido baja a un nivel predeterminado, el interruptor abrela válvula. Al alcanzarse el nivel deseado, el interruptor cierra la válvula. También se puede obtener laacción inversa intercambiando el sentido de la apertura de la válvula en relación al nivel máximo ymínimo

Fig. 14. Control de nivel de líquido

Variadores de velocidad

Una gran parte de los equipos utilizados en la industria moderna funcionan a velocidades variables,como por ejemplo los trenes laminadores, los mecanismos de elevación, las máquinas-herramientas,etcétera. En los mismos se requiere un control preciso de la velocidad para lograr una adecuadaproductividad, una buena terminación del producto elaborado, o garantizar la seguridad de personas ybienes.

Los principales factores a considerar para el diseño de un sistema de regulación de velocidad son:

a) Límites o gama de regulación.

b) Progresividad o flexibilidad de regulación.

c) Rentabilidad económica.

d) Estabilidad de funcionamiento a una velocidad dada.

e) Sentido de la regulación (aumento o disminución con respecto a la velocidad nominal).

f) Carga admisible a las diferentes velocidades.

g) Tipo de carga (par constante, potencia constante, etcétera).

h) Condiciones de arranque y frenado.

El estudio de este fenómeno para cada caso particular tiene una gran importancia práctica, ya que laelección correcta de las características de los motores y variadores a instalar para un serviciodeterminado, requieren el conocimiento de las particularidades de éste proceso.

La preferencia actual por la regulación a frecuencia variable se debe a la posibilidad de utilizar elsencillo y robusto motor de jaula de ardilla; cuyo mantenimiento es mucho más fácil que el de unmotor de contactos deslizantes, lo que resulta muy importante en máquinas que operan bajocondiciones ambientales difíciles. Además este tipo de motor eléctrico resulta más económico ycompacto que los restantes.

Asimismo, este método permite transformar fácilmente un equipo de velocidad fija en unaccionamiento de velocidad variable, sin realizar grandes modificaciones.

Con este tipo de regulación se puede obtener un amplio control de velocidades, con el máximo pardisponible en todas las frecuencias con un elevado rendimiento. Si se prolonga la característica alcuadrante generador se puede obtener un frenado muy eficiente por reducción de frecuencia, con unarecuperación de energía hacia la red de alimentación.

Si bién pueden utilizarse distintos tipos de convertidores de frecuencia rotativos (semejantes alsistema Ward-Leonard), en la actualidad la modificación de la frecuencia se realizafundamentalmente por medio de variadores estáticos electrónicos que ofrecen una regulación suave,permitiendo un aumento en la vida útil de todas las partes involucradas y originando un ahorro en elmantenimiento por ausencia de partes en movimiento que sufran desgastes.

Los mismos se construyen generalmente con tiristores gobernados por un microprocesador queutiliza un algoritmo de control vectorial del flujo, y consisten básicamente en un convertidor estáticoalterna-alterna (cicloconvertidor) ó alterna-continua-alterna (convertidor de enlace), que permiten lamodificación progresiva de la frecuencia aplicada, con la consiguiente modificación de la corriente y elpar motor. En algunos casos se agregan filtros de armónicas.

En el cicloconvertidor se sintetiza una onda de menor frecuencia a partir de una alimentaciónpolifásica de mayor frecuencia, conectando sucesivamente los terminales del motor a las distintasfases de la alimentación. La onda sintetizada generada es rica en armónicos y en algunos casos elcircuito puede generar subarmónicos que podrían llegar a producir problemas si excitasen algunaresonancia mecánica del sistema.

Por otro lado, el cicloconvertidor ofrece una transformación simple de energía de buen rendimiento,permite la inversión del flujo de potencia para la regeneración y la transmisión de la corriente reactiva;proporcionando una gama de frecuencias de trabajo que va desde valores cercanos a cero hasta casila mitad de la frecuencia de alimentación, con fácil inversión de fase para invertir el sentido derotación.

En ciertos casos este tipo de convertidor se emplea en motores asincrónicos de rotor bobinado conalimentación doble, estando el estator conectado a la red y el rotor al convertidor.

En el convertidor de enlace la alimentación de la red de corriente alterna se rectifica en formacontrolada y luego alternativamente se conmutan las fases del motor al positivo y al negativo de laonda rectificada, de manera de crear una onda de alterna de otra frecuencia.La tensión y frecuencia de salida se controlan por la duración relativa de las conexiones con lasdistintas polaridades (modulación del ancho de pulso) de manera de conservar constante el cocientetensión / frecuencia para mantener el valor del flujo magnético en el motor.

Aunque la onda de tensión obtenida no es sinusoidal, la onda de corriente tiende a serlo por efecto delas inductancias presentes. Además, de este modo se obtiene una amplia gama de frecuencias porencima y por debajo de la correspondiente al suministro, pero exige dispositivos adicionales c.c./c.a.para asegurar el flujo de potencia recuperada.

Hay que considerar que las corrientes poliarmónicas generan un calentamiento adicional quedisminuye el rendimiento y puede llegar a reducir el par (por ejemplo, el 5º armónico produce uncampo giratorio inverso).

También cabe acotar que la vibración de los motores aumenta cuando se los alimentan conconversores electrónicos de frecuencia y que la componente de alta frecuencia de la tensión de modocomún de los conversores de frecuencia puede causar un acoplamiento con la tierra a través de lacapacidad que se forma en los rodamientos, donde las pistas actúan como armaduras y la capa degrasa como dieléctrico.

Asimismo digamos que los variadores de velocidad generalmente también sirven para arrancar odetener progresivamente el motor, evitando por ejemplo, los dañinos golpes de ariete que puedenaparecer en las cañerías durante la parada de las bombas.

Estos convertidores poseen protecciones contra asimetría, falla de tiristores, sobretemperatura ysobrecarga; además de vigilancia del tiempo de arranque con limitación de la corriente, control deservicio con inversión de marcha, optimización del factor de potencia a carga parcial, maximizacióndel ahorro de energía durante el proceso.

Contactores

El contactor es un interruptor accionado o gobernado a distancia por un electroimán.

Partes constitutivas:

1- Se denomina corriente de llamada a la corriente que acciona el electroimán. La corriente absorbidapor la bobina es relativamente elevada debido a que prácticamente la única resistencia es elconductor con que está hacha la bobina. En estas condiciones, el Cos ð es alto (0,8 a 0,9) y lareactancia inductiva muy baja por existir mucho entrehierro entre el núcleo y la armadura.

Una vez cerrado el circuito magnético la impedancia de la bobina aumenta, de manera tal que lacorriente de llamada se reduce considerablemente. La corriente formada se la denomina demantenimiento o trabajo. Ésta es mucho más baja - de 6 a 10 veces con un Cos ð más bajo, pero concapacidad para mantener el circuito cerrado.

2- El núcleo es una parte metálica, de material ferromagnético y generalmente en forma de E, y queva fija a la carcaza.

Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina - colocada en lacolumna central del núcleo - para atraer con mayor eficiencia la armadura. Se construye con unaserie de láminas delgadas, de acero al silicio con la finalidad de reducir al máximo las corrientesparásitas, aisladas entre sí pero unidas fuertemente por remaches. El magnetismo remanente seelimina completamente por medio de la inserción de un material paramagnético, complementando alpequeño entrehierro.

Cuando se alimenta a la bobina con, el núcleo debe llevar un elemento adicional llamado espira desombra o anillo de desfasaje. Este elemento, al estar desfasado de la onda principal, suministra alcircuito magnético un flujo adicional creando una especie de CC. Esto evita ruidos y vibraciones,evitando la elevación la corriente de mantenimiento.

Los contactos son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de lacorriente, ya sea en el circuito de potencia o en el de mando, tan pronto como se energice la bobina.

Éstos se pueden dividir en contactos principales y contactos auxiliares.

Contactos Principales:

Son contactos instantáneos cuya función específica es establecer o interrumpir el circuito principal, através del cual se transporta la corriente desde la red a la carga, por el cual deben estar debidamente

calibrados y dimensionados para permitir el paso de intensidades requeridas por la carga sin peligrode deteriorarse. Por su función, son contactos únicamente abiertos.

Cuando un contactor bajo carga se desenergiza produce una chispa, de manera que aunque la partemóvil se haya separado de la fija, el circuito no se interrumpe inmediatamente. Por eso, y más altrabajar con intensidades muy altas, se necesita de una cámara apagachispas, la cual tiene comofunción evitar la formación de arco o la propagación del mismo de distintos sistemas.

Contactos Auxiliares:

Son aquellos contactos cuya función específica es permitir o interrumpir el paso de corriente a lasbobinas de los contactos o a los elementos de señalización, por lo cual están diseñados paraintensidades débiles.

Éstos actúan tan pronto se energiza la bobina a excepción de los retardados.

Existen dos clases:

Contactos NA: llamados también instantáneos de cierre, cuya función es cerrar un circuito cuando seenergiza la bobina del contactor al cual pertenecen.

Contactos NC: llamados también de instantáneos apertura, cuya función es abrir un circuito cuandose energiza la bobina del contactor al cual pertenecen.

Un contactor debe llevar necesariamente un contacto auxiliar instantáneo NA

Uno de los contactos auxiliares NA debe cumplir la función de asegurar la autoalimentación de labobina, por lo cual recibe el nombre específico de auxiliar de sostenimiento o retención.

Existen contactores que tienen únicamente contactos auxiliares, ya sean NA, NC o NA y NC. Estos selos llama contactores auxiliares o relés.

Cuando un contactor no tiene el número suficiente de contactos auxiliares se puede optar porBloques aditivos o Contactores auxiliares

Para identificar a un contacto auxiliar, a pesar de las marcas del fabricante se utiliza un sistema denúmeros:

Si son NC, la entrada es (11, 21, 31, 41...) y la salida (12, 22, 32, 42...)

Si son NA, la entrada es (13, 23, 33, 43...) y la salida (14, 24, 34, 44...)

Funcionamiento:

Cuando la bobina es recorrida por la corriente eléctrica, genera un campo magnético intenso, demanera que el núcleo atrae con un movimiento muy rápido. Al producirse este movimiento, todos loscontactos del contactor (tanto principales como auxiliares) cambien de posición solidariamente:

Los contactos cerrados se abren y los abiertos se cierran. Para volver los contactos a su posicióninicial reposo basta con desenergizar la bobina.

Clasificación:

Se los puede clasificar en:

Por tipo de corriente que alimenta la bobina: AC o DC

Por la función y la clase de contactos:

Contactores principales (con contactos principales y auxiliares)

Contactores Auxiliares (con contactos únicamente auxiliares)

Por la carga que pueden maniobrar (o categoría de empleo):

Se tiene en cuenta la corriente que el contactor debe establecer o cortar durante las maniobras.

Para ello se toman en cuenta el tipo de carga que controla y las condiciones en las cuales seefectúan los cortes:

AC1: cargas no inductivas o débilmente inductivas, cuyo factor de potencia es mínimo 0,95.

AC2: para arranques de motores de anillos, inversión de marcha, frenado por contracorriente,marcha a impulsos de motores de anillos, cuyo factor de potencia es de 0,3 a 0,7.

AC3: para el control de motores jaula de ardilla que se apagan a plena marcha y que en elarranque consumen de 5 a 7 veces la intensidad normal.

AC4: Arranque de motores de rotor en cortocircuito, inversión de marcha, marcha a impulsos,frenado por contracorriente.

Ventajas:

Control y automatización de equipos y máquinas con procesos complejos, con la ayuda de losaparatos auxiliares de mando como los interruptores de posición, detectores, presostatos, etc.

Automatización en el arranque y paro de motores.

Posibilidad de maniobrar circuitos sometidos a corrientes muy altas mediante corrientes débiles.

Posibilidad de controlar completamente una máquina desde varios puntos de maniobra (estaciones).

Ahorro de tiempo al realizar maniobras prolongadas.

Criterios de elección:

Para elegir al contactor adecuado hay que tener en cuenta lo siguiente:

Tipo de corriente, tensión y frecuencia de alimentación de la bobina.

Potencial nominal de la carga.

Condiciones de servicio: ligera, normal, dura, extrema.

Frecuencia de maniobra, robustez mecánica y robustez eléctrica.

Si es para el circuito de potencia o de mando y el número de contactos auxiliares que necesita.

Posición del funcionamiento del contactor vertical u horizontal.

Categoría de empleo o clase de carga.

Causas de deterioro o daño:

Cuando un contactor o no funciona o funciona en forma deficiente, lo primero que debe hacerse esrevisar el circuito de mando y de potencia verificando el estado de los conductores y de lasconexiones.

Otras partes del contactor que suelen sufrir daño o desgaste son:

La bobina:

Por utilizar más o menos corriente de la especificada por el fabricante

El núcleo o la armadura:

Cuando no se juntan o lo hacen, pero de manera ruidosa es necesario verificar la tensión en labobina, que no sea menor a la especificada, que los muelles estén vencidos o muy tensos o lapresencia de cuerpos extraños en el entrehierro.

Los contactos:

Su deterioro prematuro ocurre cuando circula a través de ellos corrientes superiores a las que fuerondiseñados. De tal manera que conviene revisar: Si se eligió bien el contactor (que corresponda a lapotencia nominal del motor), pero si el contactor el es adecuado el daño puede tener su origen en elcircuito de mando o por caídas de tensión, cortes de tensión y micro cortes.

Actuadores Neumáticos

Elementos neumáticos de trabajo

Lo energía del aire comprimido se transforma por medio de cilindros en un movimiento lineal devaivén, y mediante motores neumáticos, en movimiento de giro.

Elementos neumáticos de movimiento rectilíneo

(cilindros neumáticos)

A menudo, la generación de un movimiento rectilíneo con elementos mecánicos combinados conaccionamientos eléctricos supone un gasto considerable

1 Cilindros de simple efecto

Estos cilindros tienen una sola conexión de aire comprimido. No pueden realizar trabajos más que enun sentido. Se necesita aire sólo para un movimiento de traslación. El vástago retorna por el efecto deun muelle incorporado o de una fuerza externa.

El resorte incorporado se calcula de modo que haga regresar el émbolo a su posición inicial a unavelocidad suficientemente grande.

En los cilindros de simple efecto con muelle incorporado, la longitud de éste limita la carrera. Por eso,estos cilindros no sobrepasan una carrera de unos 100 mm.

Se utilizan principalmente para sujetar, expulsar, apretar, levantar, alimentar, etc.

Cilindro de émbolo

La estanqueidad se logra con un material flexible (perbunano), que recubre el pistón metálico o dematerial plástico. Durante el movimiento del émbolo, los labios de junta se deslizan sobre la paredinterna del cilindro.

En la segunda ejecución aquí mostrada, el muelle realiza la carrera de trabajo; el aire comprimidohace retornar el vástago a su posición inicial .

· Aplicación: frenos de camiones y trenes.

· Ventaja: frenado instantáneo en cuanto falla la energía.

Cilindros de doble efecto

La fuerza ejercida por el aire comprimido anima al émbolo, en cilindros de doble efecto, a realizar unmovimiento de traslación en los dos sentidos. Se dispone de una fuerza útil tanto en la ida como en elretorno

Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en los casos en que el émbolo tiene querealizar una misión también al retornar a su posición inicial. En principio, la carrera de los cilindros noestá limitada, pero hay que tener en cuenta el pandeo y doblado que puede sufrir el vástago salido.También en este caso, sirven de empaquetadura los labios y émbolos de las membranas.

Cilindros con amortiguación Interna

Cuando las masas que traslada un cilindro son grandes, al objeto de evitar un choque brusco y dañoses utiliza un sistema de amortiguación que entra en acción momentos antes de alcanzar el final de lacarrera. Antes de alcanzar la posición final, un émbolo amortiguador corta la salida directa del aire alexterior .En cambio, es dispone de una sección de escape muy pequeña, a menudo ajustable.

El aire comprimido se comprime más en la última parte de la cámara del cilindro. La sobrepresiónproducida disminuye con el escape de aire a través de las válvulas antirretorno de estrangulaciónmontadas (sección de escapo pequeña). El émbolo se desliza lentamente hasta su posición final. Enel cambio de dirección del émbolo, el aire entra sin obstáculos en la cámara del cilindro por la válvulaantirretorno.

Cilindros de doble efecto, en ejecución especial

Cilindros de doble vástago

Este tipo de cilindros tiene un vástago corrido hacia ambos lados. La guía del vástago es mejor,porque dispone de dos cojinetes y la distancia entre éstos permanece constante. Por eso, estecilindro puede absorber también cargas pequeñas laterales. Los elementos señalizadores puedendisponerse en el lado libre M vástago. La fuerza es igual en los dos sentidos (los superficies delémbolo son iguales).

Cilindro de doble vástago

Cilindro tándem

Está constituido por dos cilindros de doble efecto que forman una unidad. Gracias a esta disposición,al aplicar simultáneamente presión sobre los dos émbolos se obtiene en el vástago una fuerza de casiel doble de la de un cilindro normal M mismo diámetro. Se utiliza cuando se necesitan fuerzasconsiderables y se dispone de un espacio determinado, no siendo posible utilizar cilindros de undiámetro mayor.

Ejecuciones especiales de cilindros

Cilindros de vástago reforzado.

Juntas de émbolo, para presiones elevadas

Cilindros de juntas resistentes a altas temperaturas

Camisa de cilindro, de latón

Superficies de deslizamiento, de cromo

Vástago de acero anticorrosivo

Cuerpo recubierto de plástico y vástago de acero anticorrosivo

Longitud de carrera

La longitud de carrera en cilindros neumáticos no debe exceder de 2000 mm. Con émbolos de grantamaño y carrera larga, el sistema neumático no resulta económico por el elevado consumo de aire.

Cuando la carrera es muy larga, el esfuerzo mecánico del vástago y de los cojinetes de guía esdemasiado grande. Para evitar el riesgo de pandeo, si las carreras son grandes deben adoptarsevástagos de diámetro superior a lo normal. Además, al prolongar la carrera la distancia entre cojinetesaumenta y, con ello, mejora la guía del vástago.

Velocidad del émbolo

La velocidad del émbolo en cilindros neumáticos depende de la fuerza antagonista de la presión delaire, de la longitud de la tubería, de la sección entre los elementos de mando y trabajo y del caudalque circula por el elemento demando. Además, influye en la velocidad la amortiguación final decarrera.

Cuando el émbolo abandona la zona de amortiguación, el aire entra por una válvula antirretorno y deestrangulación y produce una reducción de la velocidad.

La velocidad media del émbolo, en cilindros estándar, está comprendida entre 0,1 y 1,5 m/s. Concilindros especiales (cilindros de impacto) se alcanzan velocidades de hasta 10 m/s.

La velocidad del émbolo puede regularse con válvulas especiales. Las válvulas de estrangulación,antirretorno y de estrangulación, y las de escape rápido proporcionan velocidades mayores omenores (véase el diagrama en la figura 71).

Componentes

Unidad de avance autónoma

Esta unidad (cilindro y válvula de mando) se llama también cilindro de accionamiento autónomo . Uncilindro neumático retrocede automáticamente al llegar a la posición final de carrera. Este movimientode vaivén se mantiene hasta que se corta el aire de alimentación. Este diseño permite emplear estoselementos en máquinas o instalaciones que trabajan en marcha continua. Ejemplos de aplicación sonla alimentación y expulsión de piezas de trabajo, y el avance rítmico de cintas de montaje.

Esta unidad puede ser conmutada directa o indirectamente. Conviene emplearla para velocidades deémbolo que oscilen entre 3 rn/min y 60 m/min. Gracias a su construcción compacta, existe laposibilidad de montarla en condiciones desfavorables de espacio.

La longitud de desplazamiento y la posición de los finales de carrera pueden ajustarse sin escalones.La velocidad de avance y de retorno se pueden regular cada una por separado mediante sendosreguladores de caudal. Los silenciadores incorporados directamente reducen los ruidos del escape deaire.

CONTROLADORESEn todo proceso automático, se encuentra un controlador, que será el encargado de ejecutar lasacciones de control por medio de los actuadores finales y de acuerdo a la información entregada porlos sensores y trasmisores.

El primer controlador conocido a nivel mundial y utilizado fuertemente fue el regulador de Watt. Esteaparato fue utilizado para regular la velocidad de la máquina manipulando el caudal de vapor pormedio de una válvula. Por lo tanto, están presentes todos los elementos de realimentación. Aúncuando el principio de control por realimentación existía desde muchos años en la antigüedad, suestudio teórico aparece muy tarde en el desarrollo de la tecnología y la ciencia.

Regulador de Watt

Este invento resultará ser de gran importancia en el desarrollo histórico de la Regulación Automática,dado que incorpora el sensor y el actuador en un único ingenio, sin disponer de un amplificador depotencia que aislará el sensor del actuador. Sobre 1868 existían unos 75,000 reguladores de Wattoperando en Inglaterra. Los reguladores de Watt suministraban una acción de tipo proporcional y elcontrol de velocidad solo era exacto con una determinada carga mecánica. Además solamentepodían operar en un reducido rango de velocidades y necesitaban un continuo y costosomantenimiento. Se les denominaban moderadores, no controladores. Los primeros reguladores deWatt eran bastante estables debido al gran rozamiento existente entre sus elementos. Elmejoramiento de las máquinas y la invención de los sistemas de control automático para regularlos,dio inicio a la Revolución Industrial

En la actualidad, existen controladores de procesos tipo analógico y todo o nada u on-off.

Al llevar a cabo la función de control, el controlador automático usa la diferencia entre el valor deconsigna y las señales de medición para obtener la señal de salida hacia el actuador. La precisión ycapacidad de respuesta de estas señales es la limitación básica en la habilidad del controlador paracontrolar correctamente la medición. Si el transmisor no envía una señal precisa, o si existe un retrasoen la medición de la señal, la habilidad del controlador para manipular el proceso será degradada. Almismo tiempo, el controlador debe tener una señal de valor de consigna precisa (set-point )

En controladores que usan señales de valor de consigna neumática o electrónica generadas dentrodel controlador, un falla de calibración del transmisor de valor de consigna resultará necesariamenteen que la unidad de control automático llevará a la medición a un valor erróneo. La habilidad delcontrolador para comandar correctamente el actuador es también otra limitación. Por ejemplo si existefricción en la válvula, el controlador puede no estar en condiciones de mover la misma a una posiciónde vástago específica para producir un caudal determinado y esto aparecerá como una diferenciaentre la medición y el valor de consigna.

Para controlar el proceso, el cambio de salida del controlador debe estar en una dirección que seoponga a cualquier cambio en el valor de medición.

La figura 3 muestra una válvula directa conectada a un control de nivel en un tanque a media escala.A medida que el nivel del tanque se eleva, el flotador es accionado para reducir el caudal entrante,así , cuanto mas alto sea el nivel del líquido mayor será el cierre del ingreso de caudal . De la mismamanera, a medida que el nivel cae, el flotante abrirá la válvula para agregar más líquido al tanque. Larespuesta de éste sistema es mostrada gráficamente.

A medida que el nivel va desde el 0% al 100%, la válvula se desplaza desde la apertura total hastatotalmente cerrada. La función del controlador automático es producir este tipo de respuesta opuestasobre rangos variables, como agregado, otras respuestas están disponibles para una mayor eficienciadel control del proceso.

Veremos ahora el control tipo on-off ejercido por los controladores todo o nada.

El principio de funcionamiento de estos controladores se basa en la comparación de una variable deentrada proveniente de un sensor de campo y un valor de consigna. La salida del controlador tendrá 2estados (on-off) dados por comparación de las variables antes mencionadas.

Con este tipo de control se producirá una oscilación de la variable alrededor del valor de consigna,provocando un cambio de estado constante de la salida.

La sensibilidad del control on-off (también llamado “histéresis” o “banda muerta”) se diseña de modoque la salida no cambie de sí a no demasiado rápido. Si el rango de histéresis es muy angosto, habráuna conmutación demasiado rápida que se conoce como tableteo. Este tableteo hace que loscontactos de los contactores tengan una vida más corta. Entonces la histéresis deberá ajustarse demodo que haya un retardo suficiente entre los modos “on” y “off”. Debido a la necesidad de estahistéresis habrá siempre lo que se llama “overshoot” y “undershoot”. El “overshoot” es la magnitud enque la temperatura rebasa a la del setpoint, el “undershoot” es lo contrario. Debido a la histéresisnecesaria, esta oscilación de la variable estará siempre presente, la magnitud de esta oscilacióndependerá de las características del sistema en cuestión

CONTROLADOR LOGICO PROGRAMABLE PLC

Un PLC es un equipo electrónico programable que permite almacenar una secuencia de ordenes(programa) en su interior y ejecutarlo de forma cíclica con el fin de realizar una tarea.

Aunque se podría pensar que es el equivalente a un ordenador, existen diferencias entre ambos. ElPLC está diseñado para trabajar en ambientes industriales, ejecutar su programa de forma indefiniday es menos propenso a fallos o "cuelgues" que un ordenador convencional. Además, su programaciónestá mas orientada al ámbito industrial, incluso existen lenguajes que "simulan" el comportamiento delequipo con el de un sistema de relés y temporizadores .

Campos de aplicación

El PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy extenso. Laconstante evolución del hardware y software amplía constantemente este campo para podersatisfacer las necesidades que se detectan en el espectro de sus posibilidades reales.

Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un procesode maniobra, control, señalización, etc. , por tanto, su aplicación abarca desde procesos defabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones, etc.

Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar losprogramas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., haceque su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades talescomo:

Espacio reducido

Procesos de producción periódicamente cambiantes

Procesos secuenciales

Maquinaria de procesos variables

Instalaciones de procesos complejos y amplios

Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso

Ejemplos de aplicaciones generales:

Maniobra de máquinas

Maquinaria industrial de plástico

Máquinas transfer

Maquinaria de embalajes

Maniobra de instalaciones:

Instalación de aire acondicionado, calefacción...

Instalaciones de seguridad

Señalización y control:

Chequeo de programas

Señalización del estado de procesos

Ventajas e inconvenientes

No todos los autómatas ofrecen las mismas ventajas sobre la lógica cableada, ello es debido,principalmente, a la variedad de modelos existentes en el mercado y las innovaciones técnicas quesurgen constantemente. Tales consideraciones me obligan e referirme a las ventajas que proporcionaun autómata de tipo medio.

Ventajas

Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que:

No es necesario dibujar el esquema de contactos

No es necesario simplificar las ecuaciones lógicas, ya que, por lo general la capacidad dealmacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande.

La lista de materiales queda sensiblemente reducida, y al elaborar el presupuestocorrespondiente eliminaremos parte del problema que supone el contar con diferentesproveedores, distintos plazos de entrega.

Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.

Mínimo espacio de ocupación.

Menor coste de mano de obra de la instalación.

Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactosmóviles, los mismos autómatas pueden indicar y detectar averías.

Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata.

Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempocableado.

Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el autómata sigue siendo útil para otramáquina o sistema de producción.

Inconvenientes

Como inconvenientes podríamos hablar, en primer lugar, de que hace falta un programador, lo queobliga a adiestrar a uno de los técnicos en tal sentido, pero hoy en día ese inconveniente estasolucionado porque las universidades ya se encargan de dicho adiestramiento.

El coste inicial también puede ser un inconveniente.

Funciones básicas de un PLC

Detección:

Lectura de la señal de los captadores distribuidos por el sistema de fabricación.

Mando:

Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los accionadores y preaccionadores.

Dialogo hombre maquina:

Mantener un diálogo con los operarios de producción, obedeciendo sus consignas e informando delestado del proceso.

Programación:

Para introducir, elaborar y cambiar el programa de aplicación del autómata. El dialogo deprogramación debe permitir modificar el programa incluso con el autómata controlando la maquina.

Nuevas Funciones

Redes de comunicación:

Permiten establecer comunicación con otras partes de control. Las redes industriales permiten lacomunicación y el intercambio de datos entre autómatas a tiempo real. En unos cuantos milisegundospueden enviarse telegramas e intercambiar tablas de memoria compartida.

Sistemas de supervisión:

También los autómatas permiten comunicarse con ordenadores provistos de programas desupervisión industrial. Esta comunicación se realiza por una red industrial o por medio de una simpleconexión por el puerto serie del ordenador.

Control de procesos continuos:

Además de dedicarse al control de sistemas de eventos discretos los autómatas llevan incorporadasfunciones que permiten el control de procesos continuos. Disponen de módulos de entrada y salidaanalógicas y la posibilidad de ejecutar reguladores PID que están programados en el autómata.

Entradas- Salidas distribuidas:

Los módulos de entrada salida no tienen porqué estar en el armario del autómata. Pueden estardistribuidos por la instalación, se comunican con la unidad central del autómata mediante un cable dered.

Buses de campo:

Mediante un solo cable de comunicación se pueden conectar al bus captadores y accionadores,reemplazando al cableado tradicional. El autómata consulta cíclicamente el estado de los captadoresy actualiza el estado de los accionadores.

Estructura interna

El autómata está constituido por diferentes elementos, pero tres son los básicos:

CPU

Entradas

Salidas

Con las partes mencionadas podemos decir que tenemos un autómata pero para que sea operativoson necesarios otros elementos tales como:

Fuente de alimentación

Interfaces

La unidad o consola de programación

Los dispositivos periféricos

La CPU(Central Procesing Unit) es la parte inteligente del sistema. Interpreta las instrucciones delprograma de usuario y consulta el estado de las entradas. Dependiendo de dichos estados y delprograma, ordena la activación de las salidas deseadas.

La CPU está constituida por los siguientes elementos:

Procesador

Memoria monitor del sistema

Circuitos auxiliares

Funciones básicas de la CPU

En la memoria ROM del sistema, el fabricante ha grabado una serie de programas ejecutivos,software del sistema y es a estos programas a los que accederá el µp para realizar las funciones.

El software del sistema de cualquier autómata consta de una serie de funciones básicas que realizaen determinados tiempos de cada ciclo.

En general cada autómata contiene y realiza las siguientes funciones:

Vigilar que el tiempo de ejecución del programa de usuario no exceda de un determinado tiempomáximo. A esta función se le denomina Watchdog.

Ejecutar el programa usuario.

Crear una imagen de las entradas, ya que el programa de usuario no debe acceder directamentea dichas entradas.

Renovar el estado de las salidas en función de la imagen de las mismas, obtenida al final del ciclode ejecución del programa usuario.

Chequeo del sistema.

Interfaces

En el control de un proceso automatizado, es imprescindible un dialogo entre operador-máquinajunto con una comunicación entre la máquina y el autómata, estas comunicaciones se estableceránpor medio del conjunto de entradas y salidas del citado elemento.

Los autómatas son capaces de manejar tensiones y corrientes de nivel industrial, gracias a quedisponen un bloque de circuitos de interfaz de E/S muy potente, que les permite conectarsedirectamente con los sensores y accionamientos del proceso.

De entre todos los tipos de interfaces que existen, las interfaces especificas permiten la conexión conelementos muy concretos del proceso de automatización. Se pueden distinguir entre ellas tres gruposbien diferenciados:

Entradas / salidas especiales.

Entradas / salidas inteligentes.

Procesadores periféricos inteligentes.

Las interfaces especiales del primer grupo se caracterizan por no influir en las variables de estado delproceso de automatización. Únicamente se encargan de adecuar las E/S, para que puedan serinteligibles por la CPU, si son entradas, o para que puedan ser interpretadas correctamente poractuadores (motores, cilindros, etc.), en el caso de las salidas.

Las del segundo grupo admiten múltiples modos de configuración, por medio de unas combinacionesbinarias situadas en la misma tarjeta. De esta forma se descarga de trabajo a la unidad central, conlas ventajas que conlleva.

Los procesadores periféricos inteligentes, son módulos que incluyen su propio procesador, memoriasy puntos auxiliares de entrada / salida. Estos procesadores contienen en origen un programaespecializado en la ejecución de una tarea concreta, a la que le basta conocer los puntos de consignay los parámetros de aplicación para ejecutar, de forma autónoma e independiente de la CPUprincipal, el programa de control.

Entradas salidas

Hay dos tipos de entradas:

Entradas digitales

Entradas analógicas

La sección de salida también mediante interfaz trabaja de forma inversa a las entradas, es decir,decodifica las señales procedentes de la CPU, y las amplifica y manda con ellas los dispositivos desalida o actuadores como lámparas, relés... aquí también existen unos interfaces de adaptación a lassalidas de protección de circuitos internos.

Hay dos tipos de salidas:

Salidas digitales

Salidas analógicas

Entradas digitales

Los módulos de entrada digitales permiten conectar al autómata captadores de tipo todo o nada comofinales de carrera pulsadores...

Los módulos de entrada digitales trabajan con señales de tensión, por ejemplo cuando por una víallegan 24 voltios se interpreta como un "1" y cuando llegan cero voltios se interpreta como un "0"

El proceso de adquisición de la señal digital consta de varias etapas.

Protección contra sobretensiones

Filtrado

Puesta en forma de la onda

Aislamiento galvánico o por optoacoplador.

Entradas analógicas

Los módulos de entrada analógicas permiten que los autómatas programables trabajen conaccionadores de mando analógico y lean señales de tipo analógico como pueden ser la temperatura,la presión o el caudal.

Los módulos de entradas analógicas convierten una magnitud analógica en un numero que sedeposita en una variable interna del autómata. Lo que realiza es una conversión A/D, puesto que elautómata solo trabajar con señales digitales. Esta conversión se realiza con una precisión oresolución determinada (numero de bits) y cada cierto intervalo de tiempo (periodo muestreo).

Los módulos de entrada analógica pueden leer tensión o intensidad.

El proceso de adquisición de la señal analógica consta de varias etapas:

Filtrado

Conversión A/D

Memoria interna

Salidas digitales

Un módulo de salida digital permite al autómata programable actuar sobre los preaccionadores yaccionadores que admitan ordenes de tipo todo o nada.

El valor binario de las salidas digitales se convierte en la apertura o cierre de un relé interno delautómata en el caso de módulos de salidas a relé.

En los módulos estáticos (bornero), los elementos que conmutan son los componentes electrónicocomo transistores o triacs, y en los módulos electromecánicos son contactos de relés internos almódulo.

Los módulos de salidas estáticos al suministrar tensión, solo pueden actuar sobre elementos quetrabajan todos a la misma tensión, en cambio los módulos de salida electromecánicos, al ser libres detensión, pueden actuar sobre elementos que trabajen a tensiones distintas.

El proceso de envío de la señal digital consta de varias etapas:

Puesta en forma

Aislamiento

Circuito de mando (relé interno)

Protección electrónica

Tratamiento cortocircuitos

Salidas analógicas

Los módulos de salida analógica permiten que el valor de una variable numérica interna del autómatase convierta en tensión o intensidad.

Lo que realiza es una conversión D/A, puesto que el autómata solo trabaja con señales digitales. Estaconversión se realiza con una precisión o resolución determinada (numero de bits) y cada ciertointervalo de tiempo (periodo muestreo).

Esta tensión o intensidad puede servir de referencia de mando para actuadores que admitan mandoanalógico como pueden ser los variadores de velocidad, las etapas de los tiristores de los hornos,reguladores de temperatura... permitiendo al autómata realiza funciones de regulación y control deprocesos continuos.

El proceso de envío de la señal analógica consta de varias etapas:

Aislamiento galvánico

Conversión D/A

Circuitos de amplificación y adaptación

Protección electrónica de la salida

Como hemos visto las señales analógicas sufren un gran proceso de adaptación tanto en los módulosde entrada como en los módulos de salida. Las funciones de conversión A/D y D/A que realiza sonesenciales. Por ello los módulos de E/S analógicos se les considera módulos de E/S especiales.

COMUNICACIONES – BUSES DE CAMPO

Las redes de comunicaciones industriales deben su origen a la fundación FieldBus (Redes decampo). La fundación FieldBus, desarrollo un nuevo protocolo de comunicación, para la medición ycontrol de procesos donde todos los instrumentos puedan comunicarse en una misma plataforma.

Las comunicaciones entre los instrumentos de proceso y el sistema de control se basanprincipalmente en señales analógicas (neumáticas de 3 a 15 psi en las válvulas de control yelectrónicas de 4 a 20 mA cc). Pero ya existen instrumentos digitales capaces de manejar grancantidad de datos y guardarlos históricamente; su precisión es diez veces mayor que la de la señaltípica de 4-20 mA cc. En vez de transmitir cada variable por un par de hilos, transmitensecuencialmente las variables por medio de un cable de comunicaciones llamado bus.

La tecnología fieldbus (bus de campo) es un protocolo de comunicaciones digital de alta velocidadque esta creada para remplazar la clásica señal de 4-20 mA que aún se utiliza en muchos de lossistemas DCS (Sistema de Control Distribuido) y PLC (Controladores Lógicos Programables),instrumentos de medida y transmisión y válvulas de control. La arquitectura fieldbus conecta estosinstrumentos con computadores que se usan en diferentes niveles de coordinación y dirección de laplanta. Muchos de los protocolos patentados para dichas aplicaciones tiene una limitante y es que elfabricante no permite al usuario final la interoperabilidad de instrumentos, es decir, no es posibleintercambiar los instrumentos de un fabricante por otro similar. Es claro que estas tecnologíascerradas tienden a desparecer ya que actualmente es necesaria la interoperabilidad de sistemas yaparatos y así tener la capacidad de manejar sistemas abiertos y estandarizados. Con elmejoramiento de los protocolos de comunicación es ahora posible reducir el tiempo necesitado parala transferencia de datos, asegurando la misma, garantizando el tiempo de sincronización y el tiemporeal de respuesta determinística en algunas aplicaciones.

La tecnología de buses de campo

Físicamente podemos considerar a un bus como un conjunto de conductores conectandoconjuntamente más circuitos para permitir el intercambio de datos. Contrario a una conexión punto apunto donde solo dos dispositivos intercambian información, un bus consta normalmente de unnúmero de usuarios superior, además que generalmente un bus transmite datos en modo serial, aexcepción de algún protocolo de bus particular como SCSI, o IEEE-488 utilizado para interconexiónde instrumentos de medición, que no es el caso de los buses tratados como buses de campo.

Para una transmisión serial es suficiente un número de cables muy limitado, generalmente sonsuficientes dos o tres conductores y la debida protección contra las perturbaciones externas parapermitir su tendido en ambientes de ruido industrial.

Ventajas de un bus de campo

- El intercambio puede llevar a cabo por medio de un mecanismo estándar. - Flexibilidad deextensión. - Conexión de módulos diferentes en una misma línea. - Posibilidad de conexión dedispositivos de diferentes procedencias. - Distancias operativas superiores al cableado tradicional. -Reducción masiva de cables y costo asociado. - Simplificación de la puesta en servicio.

Desventajas de un bus de campo

- Necesidad de conocimientos superiores. - Inversión de instrumentación y accesorios de diagnóstico.- Costos globales inicialmente superiores.

Procesos de comunicación por medio de bus

El modo más sencillo de comunicación con el bus es el sondeo cliente/servidor. Más eficiente perotambién más costoso es el Token bus ( IEEE 802.4), desde el punto de vista físico tenemos un buslineal, desde el punto de vista lógico un token ring. El procedimiento token passing es unacombinación entre cliente/servidor y token bus. Todo servidor inteligente puede ser en algúnmomento servidor.

Algunos tipos de bus

La mayoría de los buses trabajan en el nivel 1 con interfaz RS 485.

ASI (Actuator Sensor Interface)

Es el bus más inmediato en el nivel de campo y más sencillo de controlar, consiste en un buscliente/servidor con un máximo de 31 participantes, transmite por paquetes de solo 4 bits de dato. Esmuy veloz, con un ciclo de 5 ms aproximadamente. Alcanza distancias de máximo 100 m.

BITBUS

Es el más difundido en todo el mundo, es cliente/servidor que admite como máximo 56 clientes, elpaquete puede transmitir hasta 43 bytes de dato.

PROFIBUS (PROcess FIeld BUS)

Es el estándar europeo en tecnología de buses, se encuentra jerárquicamente por encima de ASI yBITBUS, trabaja según procedimiento híbrido token passing, dispone de 31 participantes hasta unmáximo de 127. Su paquete puede transmitir un máximo de 246 Bytes, y el ciclo para 31participanteses de aproximadamente 90 ms. Alcanza una distancia de hasta 22300 m.

FieldBus en OSI

En la arquitectura OSI, fieldbus ocupa los niveles 1 (Físico), 2 (Enlace de Datos) y 7 (Aplicación);teniendo en cuenta que este último no solo se encarga de la interfaz de usuario sino de aplicacionesespecificas dependiendo de cada aplicación.

Clasificacion de las redes industriales.

Si se clasifican las redes industriales en diferentes categorías basándose en la funcionalidad, se haráen:

Buses Actuadores y Sensores

Inicialmente es usado un sensor y un bus actuador en conexión simple, dispositivos discretos coninteligencia limitada, como un foto sensor, un switch limitador o una válvula solenoide, controladores yconsolas terminales.

Buses de Campo y Dispositivos

Estas redes se distinguen por la forma como manejan el tamaño del mensaje y el tiempo derespuesta. En general estas redes conectan dispositivos inteligentes en una sola red distribuida.

Estas redes ofrecen altos niveles de diagnóstico y capacidad de configuración, generalmente al niveldel poder de procesamiento de los dispositivos más inteligentes. Son las redes más sofisticadas quetrabajan con control distribuido real entre dispositivos inteligentes, tal es el caso de FIELDBUSFOUNDATION.

Componentes de las redes industriales.

En grandes redes industriales un simple cable no es suficiente para conectar el conjunto de todos losnodos de la red. Deben definirse topologías y diseños de redes para proveer un aislamiento y conocerlos requerimientos de funcionamiento.

Bridge

Con un puente la conexión entre dos diferentes secciones de red, puede tener diferentescaracterísticas eléctricas y protocolos; además puede enlazar dos redes diferentes.

Repetidor

El repetidor o amplificador es un dispositivo que intensifica las señales eléctricas para que puedanviajar grandes distancias entre nodos. Con este dispositivo se pueden conectar un gran número denodos a la red; además se pueden adaptar a diferentes medios físicos como cable coaxial o fibraóptica.

Gateway

Un gateway es similar a un puente ya que suministra interoperabilidad entre buses y diferentes tiposde protocolos y además las aplicaciones pueden comunicarse a través de él.

Enrutadores

Es un switch "Enrutador" de paquetes de comunicación entre diferentes segmentos de red quedefinen la ruta.

Topologia de redes industriales

Los sistemas industriales usualmente consisten de dos o mas dispositivos, como un sistema industrialpuede ser bastante grande debe considerarse la topología de la red; las topologías más comunesson: La Red Bus, Red Estrella y Red Híbrida

Beneficios de una red industrial

- Reducción de cableado (físicamente) - Dispositivos inteligentes (funcionalidad y ejecución) - Controldistribuido (Flexibilidad) - Simplificación de cableado de las nuevas instalaciones - Reducción decosto en cableado y cajas de conexión - Aplicable a todo tipo de sistema de manufactura - Incrementode la confiabilidad de los sistemas de producción - Optimización de los procesos existentes.

Redes industriales con plc

Muchos sistemas están conformados por equipos de diferentes fabricantes y funcionan en diferentesniveles 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 objetivoprincipal es la comunicación totalmente integrada en el sistema. Al usuario, esto le reporta la máximaflexibilidad ya que también puede integrar sin problemas productos de otros fabricantes a través delas interfaces software estandarizadas.

En los últimos años, las aplicaciones industriales basadas en comunicación digital se hanincrementado haciendo posible la conexión de sensores, actuadores y equipos de control en unaplanta de procesamiento.

De esta manera, la comunicación entre la sala de control y los instrumentos de campo se hanconvertido en realidad. La Comunicación digital debe integrar la información provista por loselementos de campo en el sistema de control de procesos.

Soluciones con ethernet

Aunque los buses de campo continuarán dominando las redes industriales, las soluciones basadas enEthernet se están utilizando cada vez más en el sector de las tecnologías de automatización, dondelas secuencias de procesos y producción son controladas por un modelo cliente/servidor concontroladores, PLC y sistemas ERP (Planificación de los recursos de la empresa), teniendo acceso acada 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 nonecesariamente es software por lo general las aplicaciones son de audio (alarmas), video (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 menosavanzada se hace con hojas de cálculo. Estos dispositivos pueden ser programados de tal forma queen caso de una emergencia o un simple cambio a otro proceso no se haga manualmente sinorealmente automático.

Conclusión

Hoy en día las tecnologías que triunfan en el mercado son aquellas que ofrecen las mejores ventajasy seguridad a los clientes, cada vez se está acabando con tecnologías cerradas; que en un mundo enproceso de globalización, es imposible que sobrevivan.

A nivel industrial se está dando un gran cambio, ya que no solo se pretende trabajar con laespecificidad de la instrumentación y el control automático, sino que existe la necesidad de mantenerhistóricamente información de todos los procesos, además que esta información este también entiempo real y que sirva para la toma de decisiones y se pueda así mejorar la calidad de los procesos.

Las condiciones extremas a nivel industrial requieren de equipos capaces de soportar altastemperaturas, ruido excesivo, polvo, humedad y demás condiciones adversas; pero además requierede personal capaz de ver globalmente el sistema de control y automatización industrial junto con elsistema de red digital de datos.

EJEMPLOS DE PROCESOS

Descripción de funcionamiento:

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