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Republica Bolivariana de Venezuela
Universidad de Oriente
Núcleo – Monagas
Equipo CAD
TEMA 7.- LA EVOLUCIÓN DEL COMPUTADOR EN LA
INDUSTRIA A LO LARGO DE LA HISTORIA.
EJEMPLOS.
Unidad 1.- Introducción a la Automatización Industrial.
ESTRATEGIAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL.
Bachilleres:
Jonathan Araul C.I.: 18.693.713
Carlos Vasquez C.I.: 19.091.532
1
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 2
MARCO TEÓRICO.................................................................................................. 3
1 DEFINICIÓN DEL COMPUTADOR. ................................................................. 3
2 EVOLUCIÓN DEL COMPUTADOR.................................................................. 3
2.1. Primera Generación (1938-1958) .............................................................. 3
2.2. Segunda Generación (1958-1964)............................................................. 4
2.3. Tercera Generación (1964-1971) .............................................................. 4
2.4. Cuarta Generación (1971-1983)................................................................ 4
2.5. Quinta Generación (1984 -1999) ............................................................... 5
3 EL COMPUTADOR EN EL CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES...... 5
4 EJEMPLOS DE LA APLICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS EN LA
INDUSTRIA ......................................................................................................... 7
Mecátronica .......................................................Error! Bookmark not defined.
Robótica............................................................................................................ 7
Diseño............................................................................................................... 7
DISCUSIÓN ............................................................................................................ 8
CONCLUSIONES.................................................................................................. 10
BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 11
2
INTRODUCCIÓN
Desde épocas remotas, la civilización humana estuvo en la búsqueda de
desarrollar artefactos que facilitaran determinadas labores, múltiples civilizaciones
crearon algunos dispositivos que sirvieron de base al origen del computador.
La computadora es una maquina que ha revolucionado los sectores
productivos, incrementando la productividad de las organizaciones hasta costas
nunca antes pensadas, además de esto el avance no se detiene, la evolución de
los ordenadores no ha hecho sino aumentar de forma exponencial con el paso de
las décadas.
Actualmente la evolución de las computadoras es contemplada a través de
una serie de generaciones definidas en lapsos históricos en de los últimos 80
años, las mismas se originaron debido a grandes revoluciones que se vivieron en
la industria informática, con la aparición de componentes electrónicos cada vez
más sofisticados, permitiendo aumentar el grado de fiabilidad, potencia y
almacenamiento, paralelamente a la drástica reducción de costes.
Indudablemente el avance de la computación ha influenciado todos los
campos del conocimiento, sin duda un área muy representativa ha sido el control
de procesos. La cual se ha visto beneficiada en términos de eficiencia, seguridad y
costes. Todo ello a partir de la década de los 50, cuando comenzaron a ser
implementados los primeros ordenadores en instalaciones industriales, fomentado
por la industria petrolera estadounidense.
El avance del computador ha posibilitado la apertura de nuevas disciplinas
o áreas de conocimiento, tales como la mecatrónica, robótica y el diseño asistido
por computador, e inevitablemente seguirá trayendo nuevos avances en la
industria.
3
MARCO TEÓRICO
1. DEFINICIÓN DEL COMPUTADOR.
La computadora es una máquina automática capaz de recibir un conjunto
de instrucciones. Estas instrucciones las ejecuta con el programa registrado en su
memoria, realizando cálculos y enviando resultados.
Durante miles de años los seres humanos han tratado de usar fuerzas y
artefactos de diferente tipo para automatizar los trabajos cotidianos. La historia
conocida de los artefactos que calculan o computan, se remontan incluso a
muchos años antes de la era moderna.
El ábaco (2000 A.C.)
El mecanismo de Anticitera (87 A.C.)
La pascalina (1642)
La máquina multiplicadora (1671)
La máquina diferencial (1833)
2. EVOLUCIÓN DEL COMPUTADOR.
Las diferentes computadoras que han aparecido desde los años cincuenta
han sido clasificadas, de acuerdo a su evolución, en cinco generaciones. El
término “generación” se refiere a la relación con los desarrollos tecnológicos y
componentes incorporados a cada una, para las tres primeras generaciones: el
tubo de vacío, el transistor y el circuito integrado.
La definición de las dos generaciones que siguen es más complicado por la
propia complejidad de la industria. Las herramientas de programación también han
sufrido cambios generacionales: los lenguajes de máquina binarios dieron paso,
progresivamente, a los lenguajes de programación de niveles superiores, capaces
de apoyar cada vez mejor al hombre en el proceso de razonamiento para la
resolución de problemas.
2.1. Primera Generación (1938-1958)
En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas
perforadas para ingresar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos
para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban
exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la
modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran
cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente
lentas.
4
2.2. Segunda Generación (1958-1964)
Características de ésta generación: Usaban transistores para procesar
información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que
los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de
espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para
almacenar información e instrucciones. Producían gran cantidad de calor y eran
sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron
desarrollados durante la primera generación.
Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y
FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en
aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico
aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos
desarrolla el primer simulador de vuelo, Computadora Whirlwind. Se comenzó a
disminuir el tamaño de las computadoras.
Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas
para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de
Mánchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras
por medio de cableado en un tablero.
2.3. Tercera Generación (1964-1971)
Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar
costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el
tamaño de las máquinas. La tercera generación de computadoras emergió con el
desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles
de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la
Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador.
2.4. Cuarta Generación (1971-1983)
Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos,
lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito
integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló
el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large
Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip"
puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad
de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria
primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos
magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las
microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las
supercomputadoras.
5
2.5. Quinta Generación (1984 -1999)
Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su
primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. En vista de la
acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la
tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con
que se manejan las computadoras.
3. EL COMPUTADOR EN EL CONTROL DE PROCESOS
INDUSTRIALES
La aplicación del computador en el control de procesos supone un salto
tecnológico enorme que se traduce en la implantación de nuevos sistemas de
control en el entorno Industrial y posibilita el desarrollo de la navegación espacial.
El objetivo en un principio era sustituir y mejorar los reguladores analógicos, pero
este objetivo se fue ampliando dada las capacidades de los computadores en
realizar un control integral de las plantas de fabricación, englobando también la
gestión de la producción.
Las ventajas del uso del computador en el control de procesos son
múltiples, entre ellas se podría nombrar una mayor eficacia de las operaciones,
mayor seguridad y una reducción drástica de las operaciones manuales.
El desarrollo de la tecnología del computador aplicada al control de
procesos industriales, recibió a finales de los años cincuenta un gran impulso
debido a que existían industrias como las refinerías de petrolíferas donde los
procesos a controlar en este tipo de plantas son complicados.
La primera instalación industrial de un computador la realiza la compañía de
suministro eléctrico "Louisiana Power and Light" que instaló en septiembre de
1958 un ordenador Daystrom para monitorizar la planta de producción de energía
en Sterling, Louisiana. Pero este no era un sistema de control industrial. Su
función era supervisar el correcto funcionamiento de la instalación.
El primer computador dedicado a control industrial se instaló en la refinería
de Port Arthur, en Texas. La compañía Texaco Company instaló un RW-300 de la
casa Ramo-Wooldridge. La refinería comenzó a funcionar controlada en bucle
cerrado por computador el 15 de Marzo de 1959.
En los años 1957-1958 la compañía química Monsanto en cooperación con
Ramo-Wooldridge se estudia la posibilidad de instalar control por computador. En
octubre de 1958 deciden implantar un sistema de control en la planta de la ciudad
6
de Luling, dedicada a la producción de amoniaco. Este sistema como otros
muchos basados en el ordenador RW- 300 no realizaban un control digital directo
sobre las plantas, sino que eran sistemas supervisores dedicados a calcular las
referencias óptimas de los reguladores analógicos. Este sistema se denomina
control analógico-digital (DAC) o control supervisor
En 1961 la Monsanto comienza a diseñar un control digital directo (DCC)
para una planta en Texas city y un sistema de control jerarquizado para el
complejo petroquímico de Chocolate Bayou. En el control digital directo el
computador controla directamente el proceso, tomando medidas del proceso y
calculando la acción a aplicar.
El primer control digital directo se instala en la planta de amoniaco y soda
de la compañía Imperial Chemical Industries en Fleetwood (Reino Unido),
mediante un ordenador Ferranti Argus 200. Comenzó a funcionar en noviembre de
1962.
El sistema disponía de 120 bucles de control y efectuaba la medida de 256
variables. Actualmente se utilizan 98 bucles y 224 medidas en esta instalación de
Fleetwood. En la instalación se sustituyeron los antiguos reguladores analógicos
por el computador digital que realizaba sus mismas funciones.
Los computadores utilizados en los primeros años 60 combinaban
memorias magnéticas y el programa se almacenaba en programadores cíclicos
rotativos. En estas primeras aplicaciones la solución de determinados problemas
suponía un incremento en el coste del sistema. Esto llevo a que en un mismo
computador se implementarán las dos tareas principales supervisión y control
digital directo.
El desarrollo en la década de los 70 del microprocesador permite que llegue
a ser rentable el dedicar un computador para el control de un solo proceso.
Aplicaciones del ordenador al control de procesos que antes no eran rentables
instalarlas, dado que el control analógico era mucho más barato, se vuelven
competitivas. Incluso esta reducción de costes permite que se empiecen a
desarrollar sistemas de control por computador encargados de controlar una sola
máquina eléctrica.
Los primeros controles digitales se implantan sobre máquinas de corriente
continua, que presentan un modelo matemático muy sencillo de tratar. En el
momento actual existe toda una amplia gama de microcontroladores
especializados en el control de máquinas eléctricas.
7
4. EJEMPLOS DE LA APLICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS EN LA
INDUSTRIA
Mecatrónica
Surge de la combinación sinérgica de distintas ramas de la ingeniería,
entre las que destacan: la mecánica de precisión, la electrónica, la informática y
los sistemas de control. Su principal propósito es el análisis y diseño de productos
y de procesos de manufactura automatizados.
Robótica
La robótica es la ciencia encaminada a diseñar y construir aparatos y
sistemas capaces de realizar tareas propias de un ser humano.
Diseño
Las nuevas tecnologías basadas en diseño asistido por ordenador o
computadora (CAD/CAM) proporcionan numerosas oportunidades para responder
inicialmente con la simulación a las necesidades y deseos de las personas y
reevaluarlos. Pero la tecnología debe formalizarse en productos comerciales: el
diseño industrial, desde su doble capacidad expresiva y funcional, se ocupa de
proyectar los objetos que se pueden fabricar a través de un proceso industrial.
Todo esto nos indica que la computadora ha sido muy útil en las industrias,
pues gracias a ellas en la actualidad ha podido llevar un registro de control de
personal, control de la producción, control de los materiales, control de de calidad,
análisis y diseño en los procesos de producción, y mediante la mecánica y un
software diseñado especialmente para un fin han agilizado la producción en gran
medida, facilitando las producciones en grandes masas a los humanos.
8
DISCUSIÓN
Desde los inicios de la historia las sociedades han buscado crear distintos
tipos de artefactos que faciliten el desarrollo de determinadas tareas, al principio
mecanismos que resolvían problemas muy básicos como operaciones aritméticas
tal como lo demuestra la invención del ábaco, más sin embargo esto fue
evolucionando dependiendo del grado de sofisticación de las sociedades, como lo
demuestra el mecanismo de Anticitera, el cual contenía una tecnología tan
avanzada que no fue “redescubierta” hasta más de mil seiscientos años después y
muchas más herramientas que sirvieron de base como precursores del
computador moderno.
Una computadora es un dispositivo con alto grado de automatización que
permite desarrollar tareas de acuerdo a determinados parámetros iniciales,
arrojando resultados finales. Estos equipos están compuestos por hardware y
software, los cuales han sufrido vertiginosas evoluciones a lo largo de las
décadas.
Existe el consenso de que esta carrera evolutiva se dio inicio en los últimos
años de la década de los treinta y desde ese entonces, no se ha detenido en
ningún momento su acelerado proceso de renovación a través de las
denominadas “generaciones”.
La primera generación se inició en el año 1938 y se caracterizó por el uso
de válvulas, a su vez se implementaron tarjetas perforadas para ingresar datos y
los programas, como es natural estas incentivas se dieron lugar en el contexto de
la segunda guerra mundial, aunque también fueron utilizadas en el ámbito
científico.
La segunda generación se popularizó el concepto de los transistores, los
cuales evidenciaban un ahorro en espacio y mejoras en velocidad, a tal punto que
200 transistores ocupaban el mismo espacio de un solo tubo al vacío,
paralelamente a esto se dieron los primeros pasos en la evolución del software,
con la aparición de los lenguajes COBOL y FORTRAN, los cuales por asombroso
que pueda parecer siguen siendo empleados hoy en día, en esta época ya
comenzaban a vislumbrarse y ejecutarse algunas aplicaciones comerciales.
La tercera generación se originó por el surgimiento de los circuitos
integrados, los cuales aceleraron aun más el avance de la electrónica de
consumo, al permitir la colocación de miles de componentes en una sola placa
miniaturizada.
La cuarta generación se caracterizo por el uso del microprocesador y por
ende de la integración de los componentes electrónicos bajo el mando de una
9
única unidad de control, de gran importancia fue el surgimiento de las
computadoras personales, lo cual permitió a las grandes masas acceder a la
revolución tecnológica proporcionada por los computadores.
En la quinta generación se dio lugar a los computadores como los
conocemos hoy en día, con miles de aplicaciones en todos los sectores de la
sociedad, la industria del software evoluciono, los grandes consorcios
descubrieron que el desarrollo de aplicaciones era una actividad mucho más
compleja de lo que se llego a imaginar. A diferencia del hardware donde los
precios se reducían constantemente, en dicho sector se incrementaban cada vez
más, lo que dio origen a numerosas herramientas que tenían por objetivo facilitar
la vida del desarrollador.
Todo lo anterior han sido apreciaciones desde un punto de vista muy
genérico, más sin embargo conviene indagar más sobre la evolución del
computador dentro de los sistemas de control de procesos.
El inicio de las aplicaciones del computador para fines de automatización se
vio auspiciado por las industriales petroleras, químicas y eléctricas dentro de los
estados unidos a finales de los 50. Más sin embargo, estas no eran auténticos
sistemas de control industrial tal y como los conocemos hoy en día, al principio se
limitaban a supervisar el correcto funcionamiento de las instalaciones.
Un año después se comenzaron a implementar nuevas computadoras que
permitían calcular las variables optimas de los sistemas, posteriormente a ello
surgieron los auténticos sistemas de control. Al principio los costes eran
demasiado significativos, pero con el surgimiento del microprocesador (en la
cuarta generación) se comenzaron a reducir los mismos.
En la actualidad han surgido numerosos campos de estudio como
consecuencia directa de la implementación del computador dentro de la industria
como la mecatrónica, robótica, diseño asistido por computador, entre otras.
Es lógico ser optimista ante el vertiginoso avance de la ciencia y por ende
de la tecnología, seguirán surgiendo nuevas aplicaciones que se traduzcan en
aumentar la producción de bienes y servicios a un menor coste y con mayor
seguridad, evidentemente esto traerá un impacto social y económico, se reducirán
puestos de trabajo de actividades rutinarias y se incrementaran aquellos de
campos altamente especializados, por lo cual se puede inferir que existe
realmente un desplazamiento de las plazas laborales, no una desaparición, el
progreso de la sociedad requiere de cada vez mayor número de especialistas en
las áreas que demanda el mercado.
10
CONCLUSIONES
La computadora es un artefacto mecánico que ha posibilitado la
automatización de tareas y procesos, este ha evolucionado en los últimos 80 años,
más sin embargo, ha tenido numerosos precursores a lo largo de la historia
universal.
Desde hace miles de años los individuos procuraron desarrollar dispositivos
que facilitaran su día a día, con aplicaciones desde la simple suma de algunos
dígitos, hasta la predicción de la posición de planetas y estrellas en el firmamento.
La historia de la computación se mide en generaciones las cuales han sido
definidas entorno a la aparición de diversos componentes tales como tubos al
vacío o válvulas, transistores, circuitos integrados y procesadores.
En cada una de estas generaciones se aumento la eficiencia de las
máquinas, mientras se reducían en tamaño y en costes, posibilitando la apertura
del uso de las mismas desde los campos originales científicos y militares a las
grandes masas con el surgimiento del computador personal.
Fueron las empresas petroleras, químicas y eléctricas de Estados Unidos
las que fungieron de promotoras del surgimiento del área de automatización de
procesos, al invertir en el desarrollo de máquinas para las plantas industriales. Al
comienzo se utilizaban solo para verificar el funcionamiento o para determinar las
variables óptimas de los instrumentos analógicos, más sin embargo con el paso
del tiempo, cada vez estos instrumentos fueron adquiriendo mayor independencia,
al mismo tiempo que se redujeron los costes a partir de los 70 con el surgimiento
del microprocesador.
Las computadoras han originado la aparición de nuevas ramas de estudio
tales como la mecatrónica, robótica y el diseño asistido por computador, e
indudablemente en los años venideros seguirá influyendo cada vez más en el
desarrollo de la industria, fomentando cada vez mayor seguridad, automatización y
economía dentro de los procesos productivos.
11
BIBLIOGRAFÍA
Bachiller (2012).Evolución del computador. Extraído el 16 de febrero de 2014
desde http://www.buenastareas.com/ensayos/Bachiller/5777421.html
Jefferson Gonzalez Alonso (2012). El computador en la industria. Extraído el 16 de
febrero de 2014 desde http://www.buenastareas.com/ensayos/El-Computador-En-
La-Industria/25293119.html
Aplicacion de la computadora en la industria. Extraído el 16 de febrero de 2014
desde http://alumnocutstirt.over-blog.es/article-aplicacion-de-la-computadora-en-
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  • 1. 0 Republica Bolivariana de Venezuela Universidad de Oriente Núcleo – Monagas Equipo CAD TEMA 7.- LA EVOLUCIÓN DEL COMPUTADOR EN LA INDUSTRIA A LO LARGO DE LA HISTORIA. EJEMPLOS. Unidad 1.- Introducción a la Automatización Industrial. ESTRATEGIAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL. Bachilleres: Jonathan Araul C.I.: 18.693.713 Carlos Vasquez C.I.: 19.091.532
  • 2. 1 ÍNDICE INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 2 MARCO TEÓRICO.................................................................................................. 3 1 DEFINICIÓN DEL COMPUTADOR. ................................................................. 3 2 EVOLUCIÓN DEL COMPUTADOR.................................................................. 3 2.1. Primera Generación (1938-1958) .............................................................. 3 2.2. Segunda Generación (1958-1964)............................................................. 4 2.3. Tercera Generación (1964-1971) .............................................................. 4 2.4. Cuarta Generación (1971-1983)................................................................ 4 2.5. Quinta Generación (1984 -1999) ............................................................... 5 3 EL COMPUTADOR EN EL CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES...... 5 4 EJEMPLOS DE LA APLICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS EN LA INDUSTRIA ......................................................................................................... 7 Mecátronica .......................................................Error! Bookmark not defined. Robótica............................................................................................................ 7 Diseño............................................................................................................... 7 DISCUSIÓN ............................................................................................................ 8 CONCLUSIONES.................................................................................................. 10 BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................... 11
  • 3. 2 INTRODUCCIÓN Desde épocas remotas, la civilización humana estuvo en la búsqueda de desarrollar artefactos que facilitaran determinadas labores, múltiples civilizaciones crearon algunos dispositivos que sirvieron de base al origen del computador. La computadora es una maquina que ha revolucionado los sectores productivos, incrementando la productividad de las organizaciones hasta costas nunca antes pensadas, además de esto el avance no se detiene, la evolución de los ordenadores no ha hecho sino aumentar de forma exponencial con el paso de las décadas. Actualmente la evolución de las computadoras es contemplada a través de una serie de generaciones definidas en lapsos históricos en de los últimos 80 años, las mismas se originaron debido a grandes revoluciones que se vivieron en la industria informática, con la aparición de componentes electrónicos cada vez más sofisticados, permitiendo aumentar el grado de fiabilidad, potencia y almacenamiento, paralelamente a la drástica reducción de costes. Indudablemente el avance de la computación ha influenciado todos los campos del conocimiento, sin duda un área muy representativa ha sido el control de procesos. La cual se ha visto beneficiada en términos de eficiencia, seguridad y costes. Todo ello a partir de la década de los 50, cuando comenzaron a ser implementados los primeros ordenadores en instalaciones industriales, fomentado por la industria petrolera estadounidense. El avance del computador ha posibilitado la apertura de nuevas disciplinas o áreas de conocimiento, tales como la mecatrónica, robótica y el diseño asistido por computador, e inevitablemente seguirá trayendo nuevos avances en la industria.
  • 4. 3 MARCO TEÓRICO 1. DEFINICIÓN DEL COMPUTADOR. La computadora es una máquina automática capaz de recibir un conjunto de instrucciones. Estas instrucciones las ejecuta con el programa registrado en su memoria, realizando cálculos y enviando resultados. Durante miles de años los seres humanos han tratado de usar fuerzas y artefactos de diferente tipo para automatizar los trabajos cotidianos. La historia conocida de los artefactos que calculan o computan, se remontan incluso a muchos años antes de la era moderna. El ábaco (2000 A.C.) El mecanismo de Anticitera (87 A.C.) La pascalina (1642) La máquina multiplicadora (1671) La máquina diferencial (1833) 2. EVOLUCIÓN DEL COMPUTADOR. Las diferentes computadoras que han aparecido desde los años cincuenta han sido clasificadas, de acuerdo a su evolución, en cinco generaciones. El término “generación” se refiere a la relación con los desarrollos tecnológicos y componentes incorporados a cada una, para las tres primeras generaciones: el tubo de vacío, el transistor y el circuito integrado. La definición de las dos generaciones que siguen es más complicado por la propia complejidad de la industria. Las herramientas de programación también han sufrido cambios generacionales: los lenguajes de máquina binarios dieron paso, progresivamente, a los lenguajes de programación de niveles superiores, capaces de apoyar cada vez mejor al hombre en el proceso de razonamiento para la resolución de problemas. 2.1. Primera Generación (1938-1958) En esta época las computadoras funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para ingresar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. La programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.
  • 5. 4 2.2. Segunda Generación (1958-1964) Características de ésta generación: Usaban transistores para procesar información. Los transistores eran más rápidos, pequeños y más confiables que los tubos al vacío. 200 transistores podían acomodarse en la misma cantidad de espacio que un tubo al vacío. Usaban pequeños anillos magnéticos para almacenar información e instrucciones. Producían gran cantidad de calor y eran sumamente lentas. Se mejoraron los programas de computadoras que fueron desarrollados durante la primera generación. Se desarrollaron nuevos lenguajes de programación como COBOL y FORTRAN, los cuales eran comercialmente accesibles. Se usaban en aplicaciones de sistemas de reservaciones de líneas aéreas, control del tráfico aéreo y simulaciones de propósito general. La marina de los Estados Unidos desarrolla el primer simulador de vuelo, Computadora Whirlwind. Se comenzó a disminuir el tamaño de las computadoras. Aparecen muchas compañías y las computadoras eran bastante avanzadas para su época como la serie 5000 de Burroughs y la ATLAS de la Universidad de Mánchester. Algunas computadoras se programaban con cintas perforadas y otras por medio de cableado en un tablero. 2.3. Tercera Generación (1964-1971) Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. La tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. El PDP-8 de la Digital Equipment Corporation fue el primer miniordenador. 2.4. Cuarta Generación (1971-1983) Fase caracterizada por la integración sobre los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. Se desarrolló el microprocesador. Se colocan más circuitos dentro de un "chip". "LSI - Large Scale Integration circuit". "VLSI - Very Large Scale Integration circuit". Cada "chip" puede hacer diferentes tareas. Un "chip" sencillo actualmente contiene la unidad de control y la unidad de aritmética/lógica. El tercer componente, la memoria primaria, es operado por otros "chips". Se reemplaza la memoria de anillos magnéticos por la memoria de "chips" de silicio. Se desarrollan las microcomputadoras, o sea, computadoras personales o PC. Se desarrollan las supercomputadoras.
  • 6. 5 2.5. Quinta Generación (1984 -1999) Surge la PC tal cual como la conocemos en la actualidad. IBM presenta su primera computadora personal y revoluciona el sector informativo. En vista de la acelerada marcha de la microelectrónica, la sociedad industrial se ha dado a la tarea de poner también a esa altura el desarrollo del software y los sistemas con que se manejan las computadoras. 3. EL COMPUTADOR EN EL CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES La aplicación del computador en el control de procesos supone un salto tecnológico enorme que se traduce en la implantación de nuevos sistemas de control en el entorno Industrial y posibilita el desarrollo de la navegación espacial. El objetivo en un principio era sustituir y mejorar los reguladores analógicos, pero este objetivo se fue ampliando dada las capacidades de los computadores en realizar un control integral de las plantas de fabricación, englobando también la gestión de la producción. Las ventajas del uso del computador en el control de procesos son múltiples, entre ellas se podría nombrar una mayor eficacia de las operaciones, mayor seguridad y una reducción drástica de las operaciones manuales. El desarrollo de la tecnología del computador aplicada al control de procesos industriales, recibió a finales de los años cincuenta un gran impulso debido a que existían industrias como las refinerías de petrolíferas donde los procesos a controlar en este tipo de plantas son complicados. La primera instalación industrial de un computador la realiza la compañía de suministro eléctrico "Louisiana Power and Light" que instaló en septiembre de 1958 un ordenador Daystrom para monitorizar la planta de producción de energía en Sterling, Louisiana. Pero este no era un sistema de control industrial. Su función era supervisar el correcto funcionamiento de la instalación. El primer computador dedicado a control industrial se instaló en la refinería de Port Arthur, en Texas. La compañía Texaco Company instaló un RW-300 de la casa Ramo-Wooldridge. La refinería comenzó a funcionar controlada en bucle cerrado por computador el 15 de Marzo de 1959. En los años 1957-1958 la compañía química Monsanto en cooperación con Ramo-Wooldridge se estudia la posibilidad de instalar control por computador. En octubre de 1958 deciden implantar un sistema de control en la planta de la ciudad
  • 7. 6 de Luling, dedicada a la producción de amoniaco. Este sistema como otros muchos basados en el ordenador RW- 300 no realizaban un control digital directo sobre las plantas, sino que eran sistemas supervisores dedicados a calcular las referencias óptimas de los reguladores analógicos. Este sistema se denomina control analógico-digital (DAC) o control supervisor En 1961 la Monsanto comienza a diseñar un control digital directo (DCC) para una planta en Texas city y un sistema de control jerarquizado para el complejo petroquímico de Chocolate Bayou. En el control digital directo el computador controla directamente el proceso, tomando medidas del proceso y calculando la acción a aplicar. El primer control digital directo se instala en la planta de amoniaco y soda de la compañía Imperial Chemical Industries en Fleetwood (Reino Unido), mediante un ordenador Ferranti Argus 200. Comenzó a funcionar en noviembre de 1962. El sistema disponía de 120 bucles de control y efectuaba la medida de 256 variables. Actualmente se utilizan 98 bucles y 224 medidas en esta instalación de Fleetwood. En la instalación se sustituyeron los antiguos reguladores analógicos por el computador digital que realizaba sus mismas funciones. Los computadores utilizados en los primeros años 60 combinaban memorias magnéticas y el programa se almacenaba en programadores cíclicos rotativos. En estas primeras aplicaciones la solución de determinados problemas suponía un incremento en el coste del sistema. Esto llevo a que en un mismo computador se implementarán las dos tareas principales supervisión y control digital directo. El desarrollo en la década de los 70 del microprocesador permite que llegue a ser rentable el dedicar un computador para el control de un solo proceso. Aplicaciones del ordenador al control de procesos que antes no eran rentables instalarlas, dado que el control analógico era mucho más barato, se vuelven competitivas. Incluso esta reducción de costes permite que se empiecen a desarrollar sistemas de control por computador encargados de controlar una sola máquina eléctrica. Los primeros controles digitales se implantan sobre máquinas de corriente continua, que presentan un modelo matemático muy sencillo de tratar. En el momento actual existe toda una amplia gama de microcontroladores especializados en el control de máquinas eléctricas.
  • 8. 7 4. EJEMPLOS DE LA APLICACIÓN DE LAS COMPUTADORAS EN LA INDUSTRIA Mecatrónica Surge de la combinación sinérgica de distintas ramas de la ingeniería, entre las que destacan: la mecánica de precisión, la electrónica, la informática y los sistemas de control. Su principal propósito es el análisis y diseño de productos y de procesos de manufactura automatizados. Robótica La robótica es la ciencia encaminada a diseñar y construir aparatos y sistemas capaces de realizar tareas propias de un ser humano. Diseño Las nuevas tecnologías basadas en diseño asistido por ordenador o computadora (CAD/CAM) proporcionan numerosas oportunidades para responder inicialmente con la simulación a las necesidades y deseos de las personas y reevaluarlos. Pero la tecnología debe formalizarse en productos comerciales: el diseño industrial, desde su doble capacidad expresiva y funcional, se ocupa de proyectar los objetos que se pueden fabricar a través de un proceso industrial. Todo esto nos indica que la computadora ha sido muy útil en las industrias, pues gracias a ellas en la actualidad ha podido llevar un registro de control de personal, control de la producción, control de los materiales, control de de calidad, análisis y diseño en los procesos de producción, y mediante la mecánica y un software diseñado especialmente para un fin han agilizado la producción en gran medida, facilitando las producciones en grandes masas a los humanos.
  • 9. 8 DISCUSIÓN Desde los inicios de la historia las sociedades han buscado crear distintos tipos de artefactos que faciliten el desarrollo de determinadas tareas, al principio mecanismos que resolvían problemas muy básicos como operaciones aritméticas tal como lo demuestra la invención del ábaco, más sin embargo esto fue evolucionando dependiendo del grado de sofisticación de las sociedades, como lo demuestra el mecanismo de Anticitera, el cual contenía una tecnología tan avanzada que no fue “redescubierta” hasta más de mil seiscientos años después y muchas más herramientas que sirvieron de base como precursores del computador moderno. Una computadora es un dispositivo con alto grado de automatización que permite desarrollar tareas de acuerdo a determinados parámetros iniciales, arrojando resultados finales. Estos equipos están compuestos por hardware y software, los cuales han sufrido vertiginosas evoluciones a lo largo de las décadas. Existe el consenso de que esta carrera evolutiva se dio inicio en los últimos años de la década de los treinta y desde ese entonces, no se ha detenido en ningún momento su acelerado proceso de renovación a través de las denominadas “generaciones”. La primera generación se inició en el año 1938 y se caracterizó por el uso de válvulas, a su vez se implementaron tarjetas perforadas para ingresar datos y los programas, como es natural estas incentivas se dieron lugar en el contexto de la segunda guerra mundial, aunque también fueron utilizadas en el ámbito científico. La segunda generación se popularizó el concepto de los transistores, los cuales evidenciaban un ahorro en espacio y mejoras en velocidad, a tal punto que 200 transistores ocupaban el mismo espacio de un solo tubo al vacío, paralelamente a esto se dieron los primeros pasos en la evolución del software, con la aparición de los lenguajes COBOL y FORTRAN, los cuales por asombroso que pueda parecer siguen siendo empleados hoy en día, en esta época ya comenzaban a vislumbrarse y ejecutarse algunas aplicaciones comerciales. La tercera generación se originó por el surgimiento de los circuitos integrados, los cuales aceleraron aun más el avance de la electrónica de consumo, al permitir la colocación de miles de componentes en una sola placa miniaturizada. La cuarta generación se caracterizo por el uso del microprocesador y por ende de la integración de los componentes electrónicos bajo el mando de una
  • 10. 9 única unidad de control, de gran importancia fue el surgimiento de las computadoras personales, lo cual permitió a las grandes masas acceder a la revolución tecnológica proporcionada por los computadores. En la quinta generación se dio lugar a los computadores como los conocemos hoy en día, con miles de aplicaciones en todos los sectores de la sociedad, la industria del software evoluciono, los grandes consorcios descubrieron que el desarrollo de aplicaciones era una actividad mucho más compleja de lo que se llego a imaginar. A diferencia del hardware donde los precios se reducían constantemente, en dicho sector se incrementaban cada vez más, lo que dio origen a numerosas herramientas que tenían por objetivo facilitar la vida del desarrollador. Todo lo anterior han sido apreciaciones desde un punto de vista muy genérico, más sin embargo conviene indagar más sobre la evolución del computador dentro de los sistemas de control de procesos. El inicio de las aplicaciones del computador para fines de automatización se vio auspiciado por las industriales petroleras, químicas y eléctricas dentro de los estados unidos a finales de los 50. Más sin embargo, estas no eran auténticos sistemas de control industrial tal y como los conocemos hoy en día, al principio se limitaban a supervisar el correcto funcionamiento de las instalaciones. Un año después se comenzaron a implementar nuevas computadoras que permitían calcular las variables optimas de los sistemas, posteriormente a ello surgieron los auténticos sistemas de control. Al principio los costes eran demasiado significativos, pero con el surgimiento del microprocesador (en la cuarta generación) se comenzaron a reducir los mismos. En la actualidad han surgido numerosos campos de estudio como consecuencia directa de la implementación del computador dentro de la industria como la mecatrónica, robótica, diseño asistido por computador, entre otras. Es lógico ser optimista ante el vertiginoso avance de la ciencia y por ende de la tecnología, seguirán surgiendo nuevas aplicaciones que se traduzcan en aumentar la producción de bienes y servicios a un menor coste y con mayor seguridad, evidentemente esto traerá un impacto social y económico, se reducirán puestos de trabajo de actividades rutinarias y se incrementaran aquellos de campos altamente especializados, por lo cual se puede inferir que existe realmente un desplazamiento de las plazas laborales, no una desaparición, el progreso de la sociedad requiere de cada vez mayor número de especialistas en las áreas que demanda el mercado.
  • 11. 10 CONCLUSIONES La computadora es un artefacto mecánico que ha posibilitado la automatización de tareas y procesos, este ha evolucionado en los últimos 80 años, más sin embargo, ha tenido numerosos precursores a lo largo de la historia universal. Desde hace miles de años los individuos procuraron desarrollar dispositivos que facilitaran su día a día, con aplicaciones desde la simple suma de algunos dígitos, hasta la predicción de la posición de planetas y estrellas en el firmamento. La historia de la computación se mide en generaciones las cuales han sido definidas entorno a la aparición de diversos componentes tales como tubos al vacío o válvulas, transistores, circuitos integrados y procesadores. En cada una de estas generaciones se aumento la eficiencia de las máquinas, mientras se reducían en tamaño y en costes, posibilitando la apertura del uso de las mismas desde los campos originales científicos y militares a las grandes masas con el surgimiento del computador personal. Fueron las empresas petroleras, químicas y eléctricas de Estados Unidos las que fungieron de promotoras del surgimiento del área de automatización de procesos, al invertir en el desarrollo de máquinas para las plantas industriales. Al comienzo se utilizaban solo para verificar el funcionamiento o para determinar las variables óptimas de los instrumentos analógicos, más sin embargo con el paso del tiempo, cada vez estos instrumentos fueron adquiriendo mayor independencia, al mismo tiempo que se redujeron los costes a partir de los 70 con el surgimiento del microprocesador. Las computadoras han originado la aparición de nuevas ramas de estudio tales como la mecatrónica, robótica y el diseño asistido por computador, e indudablemente en los años venideros seguirá influyendo cada vez más en el desarrollo de la industria, fomentando cada vez mayor seguridad, automatización y economía dentro de los procesos productivos.
  • 12. 11 BIBLIOGRAFÍA Bachiller (2012).Evolución del computador. Extraído el 16 de febrero de 2014 desde http://www.buenastareas.com/ensayos/Bachiller/5777421.html Jefferson Gonzalez Alonso (2012). El computador en la industria. Extraído el 16 de febrero de 2014 desde http://www.buenastareas.com/ensayos/El-Computador-En- La-Industria/25293119.html Aplicacion de la computadora en la industria. Extraído el 16 de febrero de 2014 desde http://alumnocutstirt.over-blog.es/article-aplicacion-de-la-computadora-en- la-industria-58047587.html