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Diagrama ladder
Entradas físicas:
I1 = arranque de la maquina(start)
I2 = stopde emergencia
I3 = sensorde presencia
I4 = sensorde tamaño
Temporizadores:
T1 = controlael tiempode llenadode lasbotellaspequeñas
T2 = controlael tiempode llenado de lasbotellasgrandes
Contadores:
C1 = cuentala cantidadde botellasallenar(pequeñas)
C2 = cuentala cantidadde botellasallenar(grandes)
Salidas físicas:
Q1 = motor
Q2 = electroválvulade llenadosabornaranja
Q3 = electroválvulade llenadosaboruva
Q4 = electroválvulade llenadosabortamarindo
Q5 = indicadorde luzpara el funcionamientode lamaquina.
El funcionamientode este diagrama esel siguiente:
1- Se pulsael interruptorstart(I1) para que la maquinafuncione,hemoscolocadounindicador
de luz para visualizarque lamaquinaestaenprocesode llenado.
2- Contamoscon un sensorde presencia(I3) el cual nosactivala electroválvula
correspondiente (Q2Q3 Q4).
3- El procesose iniciacon el llenadode lasbotellaspequeñas.
4- Iniciamosconel encendidode lamaquinapresionandostart,cuandoel sensorde presencia
detectalaprimerbotella,el motorse apagay enciende laelectroválvulade saboranaranja (2
veceseste proceso) poruntiempode 1.3 segundosparallenarlacorrespondientebotella.
5- Terminadoel procesoanterior,pasaa realizarunnuevoprocesoeneste casocambiaremos
de sabor a uva el tiempoesel mismo(2veceseste proceso).
6- Cuandoculminael procesode llenadode lasbotellaspequeñas,se activaunsensorde
tamaño(I4) para pasar a las botellasde tamañogrande,interrumpiendoel pasode corriente
para desactivarlasalidasQ3 y Q2 de las botellaspequeñasconsurespectivotemporizadorT1,
al igual que activandootravezQ4 y Q2 por mediode una entradaauxiliarcontroladaporel
temporizadorT2.
7- Cuandose activael sensorI4 detectala botella,apagael motory activala electroválvulade
sabor a naranjapor 4.3 segundospormediode contactosauxiliares(este procesose realiza3
veces),cuandoculminael procesoanteriorse desactivalaválvulayse activael motor,a la
esperade detectarlasiguiente botellacambiandoel saboral de tamarindorepitiéndoseel
procesotresvecescon el mismotiempo.
8- Despuésde terminadolosdosprocesosel ciclose repite.
Nota: cada vez que el motor se enciende acciona la banda transportadora y cuando se apaga
lo desactiva.
TIPOS DE SISTEMA DE CONTROL
SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO
Aquellosenlosque lavariable de salida(variable controlada)notiene efectosobre laacción
de control(variablede control).
• Características:
 No se compara lasalidadel sistemaconel valordeseadode lasalidadel sistema
(referencia).
 Para cada entradade referenciale corresponde unacondiciónde operaciónfijada.
 La exactitudde lasalidadel sistemadepende de lacalibracióndel controlador.
 En presenciade perturbacionesestossistemasde control nocumplensufunción
adecuadamente.
 El control enlazo abiertosuele aparecerendispositivosconcontrol secuencial,enel que
no hayunaregulaciónde variablessinoque se realizanunaserie de operacionesde una
maneradeterminada.Esasecuenciade operacionespuede venirimpuestaporeventos
(event-driven)oportiempo(timedriven).Se programautilizandoPLCs(controladoresde
lógicaprogramable)
EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO
1. Regulacióndel volumende un tanque.
Los primerossonmanualespuesrequierenque unapersonaejecuteunaacciónque indique al
sistemaqué hacer.Para mantenerconstante el nivel del aguaenel tanque esnecesarioque
una personaaccione laválvulacuandoel caudal cambie.
2. Amplificador.
Un ejemplopuedeserel amplificadorde sonidode unequipode música.Cuandonosotros
variamosel potenciómetrode volumen,varialacantidadde potenciaque entregael
altavoz, peroel sistemanosabe si se ha producidola variaciónque deseamosono.
3. Encendedor.
Un simple elementocomoel encendedortrabajacomosistema,yaque estáconstituido
básicamente porunaruedaestriada,unapiedra,unenvase que contiene el gaslicuado,una
válvulapararegularla salidadel mismo;ningunade estaspartespuede porsísolaconseguirel
objetivo:producirfuego;perosi todas ellasfuncionanadecuadamente enconjunto,es un
sistemade lazoabiertoyaque no importasi el fuego calientael material acalentarde manera
adecuada.
4. Semáforo.
Un ejemplode sistemade lazoabiertoesel semáforo.Laseñal de entradaesel tiempo
asignadoa cadaluz (rojo,amarillayverde) de cadauna de las calles.El sistemacambialasluces
segúnel tiempoindicado,sinimportarque lacantidadde tránsitovaríe enlas calles.
5. Horno de microondas
En el horno de microondaslasllavesobotonesde control fijanlasseñalesde entrada,siendo
la elevación de latemperaturade lacomidao la cocciónla salida.Si por cualquierrazónla
temperaturaalcanzada,oel tiempode aplicacióndel microondashasidoinsuficiente,ycomo
consecuencialacomidanoha alcanzadolas condicionesdeseadas,estonoalterael ciclode
funcionamiento;esdecirque lasalidano ejerce influenciasobre laentrada
SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO
 Sistemade control enlazocerrado aquellosenlosque laseñal de salidadel sistema
(variable controlada) tiene efectodirectosobre laacciónde control (variable de control).
 Definición:control retroalimentado
Operaciónque enpresenciade perturbacionestiendeareducirladiferenciaentre la
salidade un sistemayalgunaentradade referencia.Estareducciónse logramanipulando
algunavariable de entradadel sistema,siendolamagnitudde dichavariablede entrada
funciónde ladiferenciaentre lavariablede referenciaylasalidadel sistema.
 Clasificación
- Manuales:controladoroperadorhumano
- Automático:controladordispositivo
• Neumático,hidráulico,eléctrico,electrónicoodigital (microprocesador)
EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO
1. Control iluminaciónde calles.
El sistemade control, atravésde un transductorde realimentación, conoce encadainstante el
valorde laseñal de salida.De estamanera,puede intervenirsi existe una desviaciónenla
misma.
2. Sistemade iluminaciónde un invernadero.
A medidaque laluzaumentao disminuyese abriráose cerrara el techomanteniendocte.el
nivel de luz.
3. Sistemade refrigeración
Un sistemade refrigeraciónendonde unoingresaalgúnproductoyel refrigeradornivelala
temperatura,si ingresasalgocaliente el refrigeradortendráque producirmásfriohasta
conseguirlatemperaturaalacual se deseatenerel producto.
4. Control de temperatura
Un ejemplo sería el sistema de control de temperatura de una habitación. Midiendo
latemperaturareal y comparándolaconlatemperaturade referencia(latemperaturadeseada),
el termostato activa o desactiva el equipode calefacción o de enfriamiento para asegurar que
la temperatura, de la habitación se conserve en un nivel cómodo sin considerar las
condiciones externas.
DEFINICIONES
Variable de entrada: esuna variable del sistematal que unamodificaciónde sumagnitudo
condiciónpuede alterarel estadodel sistema.
Variable de salida: esuna variable del sistemacuyamagnitudocondiciónse mide.
Perturbación: esuna señal que tiende aafectarel valorde la salidade unsistema.Si la
perturbaciónse generadentrodel sistemase ladenominainterna,mientrasque una
perturbaciónexternase generafuera del sistemayconstituye unaentrada.
Sistemasde control: Sistemade control esel conjuntode dispositivosque actúanjuntospara
lograr un objetivode control
Planta: Es el conjuntode componentesopiezasque vanatenerun determinadoobjetivo.
Transductor: Dispositivoque transformauntipode energíaenotro más aptopara su
utilización.Si laenergíatrasformadaesenformaeléctricase llamasensor.Porserel
instrumentoencargadode detectarla señal de salidaparautilizarlade nuevoenel procesode
realimentaciónse le llamaenlossistemasde control captador.
Sistema:es lacombinaciónde componentesque actúanconjuntamenteycumplenun
determinado objetivo.
Señal de referencia:señal que se calibraenfuncióndel valorala salidadel sistema.
Unidadde retroalimentación:señal que se calibraenfuncióndel valorala salidadel sistema.
Actuador: componente encargadode actuarsobre el procesoomaquinafunción de laseñal
recibidadelamplificador.El actuadormodificalavariable de entradadel procesocontrolado.
Amplificador:elementoque aumentalaamplitudointensidadde unfenómeno.
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Clase 4 instituto

  • 1. Diagrama ladder Entradas físicas: I1 = arranque de la maquina(start) I2 = stopde emergencia I3 = sensorde presencia I4 = sensorde tamaño Temporizadores: T1 = controlael tiempode llenadode lasbotellaspequeñas T2 = controlael tiempode llenado de lasbotellasgrandes Contadores: C1 = cuentala cantidadde botellasallenar(pequeñas) C2 = cuentala cantidadde botellasallenar(grandes) Salidas físicas: Q1 = motor Q2 = electroválvulade llenadosabornaranja Q3 = electroválvulade llenadosaboruva Q4 = electroválvulade llenadosabortamarindo Q5 = indicadorde luzpara el funcionamientode lamaquina. El funcionamientode este diagrama esel siguiente: 1- Se pulsael interruptorstart(I1) para que la maquinafuncione,hemoscolocadounindicador de luz para visualizarque lamaquinaestaenprocesode llenado. 2- Contamoscon un sensorde presencia(I3) el cual nosactivala electroválvula correspondiente (Q2Q3 Q4). 3- El procesose iniciacon el llenadode lasbotellaspequeñas. 4- Iniciamosconel encendidode lamaquinapresionandostart,cuandoel sensorde presencia detectalaprimerbotella,el motorse apagay enciende laelectroválvulade saboranaranja (2 veceseste proceso) poruntiempode 1.3 segundosparallenarlacorrespondientebotella. 5- Terminadoel procesoanterior,pasaa realizarunnuevoprocesoeneste casocambiaremos de sabor a uva el tiempoesel mismo(2veceseste proceso). 6- Cuandoculminael procesode llenadode lasbotellaspequeñas,se activaunsensorde tamaño(I4) para pasar a las botellasde tamañogrande,interrumpiendoel pasode corriente
  • 2. para desactivarlasalidasQ3 y Q2 de las botellaspequeñasconsurespectivotemporizadorT1, al igual que activandootravezQ4 y Q2 por mediode una entradaauxiliarcontroladaporel temporizadorT2. 7- Cuandose activael sensorI4 detectala botella,apagael motory activala electroválvulade sabor a naranjapor 4.3 segundospormediode contactosauxiliares(este procesose realiza3 veces),cuandoculminael procesoanteriorse desactivalaválvulayse activael motor,a la esperade detectarlasiguiente botellacambiandoel saboral de tamarindorepitiéndoseel procesotresvecescon el mismotiempo. 8- Despuésde terminadolosdosprocesosel ciclose repite. Nota: cada vez que el motor se enciende acciona la banda transportadora y cuando se apaga lo desactiva.
  • 3. TIPOS DE SISTEMA DE CONTROL SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO Aquellosenlosque lavariable de salida(variable controlada)notiene efectosobre laacción de control(variablede control). • Características:
  • 4.  No se compara lasalidadel sistemaconel valordeseadode lasalidadel sistema (referencia).  Para cada entradade referenciale corresponde unacondiciónde operaciónfijada.  La exactitudde lasalidadel sistemadepende de lacalibracióndel controlador.  En presenciade perturbacionesestossistemasde control nocumplensufunción adecuadamente.  El control enlazo abiertosuele aparecerendispositivosconcontrol secuencial,enel que no hayunaregulaciónde variablessinoque se realizanunaserie de operacionesde una maneradeterminada.Esasecuenciade operacionespuede venirimpuestaporeventos (event-driven)oportiempo(timedriven).Se programautilizandoPLCs(controladoresde lógicaprogramable) EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO 1. Regulacióndel volumende un tanque. Los primerossonmanualespuesrequierenque unapersonaejecuteunaacciónque indique al sistemaqué hacer.Para mantenerconstante el nivel del aguaenel tanque esnecesarioque una personaaccione laválvulacuandoel caudal cambie. 2. Amplificador. Un ejemplopuedeserel amplificadorde sonidode unequipode música.Cuandonosotros variamosel potenciómetrode volumen,varialacantidadde potenciaque entregael altavoz, peroel sistemanosabe si se ha producidola variaciónque deseamosono.
  • 5. 3. Encendedor. Un simple elementocomoel encendedortrabajacomosistema,yaque estáconstituido básicamente porunaruedaestriada,unapiedra,unenvase que contiene el gaslicuado,una válvulapararegularla salidadel mismo;ningunade estaspartespuede porsísolaconseguirel objetivo:producirfuego;perosi todas ellasfuncionanadecuadamente enconjunto,es un sistemade lazoabiertoyaque no importasi el fuego calientael material acalentarde manera adecuada. 4. Semáforo. Un ejemplode sistemade lazoabiertoesel semáforo.Laseñal de entradaesel tiempo asignadoa cadaluz (rojo,amarillayverde) de cadauna de las calles.El sistemacambialasluces segúnel tiempoindicado,sinimportarque lacantidadde tránsitovaríe enlas calles. 5. Horno de microondas En el horno de microondaslasllavesobotonesde control fijanlasseñalesde entrada,siendo la elevación de latemperaturade lacomidao la cocciónla salida.Si por cualquierrazónla temperaturaalcanzada,oel tiempode aplicacióndel microondashasidoinsuficiente,ycomo
  • 6. consecuencialacomidanoha alcanzadolas condicionesdeseadas,estonoalterael ciclode funcionamiento;esdecirque lasalidano ejerce influenciasobre laentrada SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO  Sistemade control enlazocerrado aquellosenlosque laseñal de salidadel sistema (variable controlada) tiene efectodirectosobre laacciónde control (variable de control).  Definición:control retroalimentado Operaciónque enpresenciade perturbacionestiendeareducirladiferenciaentre la salidade un sistemayalgunaentradade referencia.Estareducciónse logramanipulando algunavariable de entradadel sistema,siendolamagnitudde dichavariablede entrada funciónde ladiferenciaentre lavariablede referenciaylasalidadel sistema.  Clasificación - Manuales:controladoroperadorhumano - Automático:controladordispositivo • Neumático,hidráulico,eléctrico,electrónicoodigital (microprocesador) EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO
  • 7. 1. Control iluminaciónde calles. El sistemade control, atravésde un transductorde realimentación, conoce encadainstante el valorde laseñal de salida.De estamanera,puede intervenirsi existe una desviaciónenla misma. 2. Sistemade iluminaciónde un invernadero. A medidaque laluzaumentao disminuyese abriráose cerrara el techomanteniendocte.el nivel de luz. 3. Sistemade refrigeración Un sistemade refrigeraciónendonde unoingresaalgúnproductoyel refrigeradornivelala temperatura,si ingresasalgocaliente el refrigeradortendráque producirmásfriohasta conseguirlatemperaturaalacual se deseatenerel producto. 4. Control de temperatura
  • 8. Un ejemplo sería el sistema de control de temperatura de una habitación. Midiendo latemperaturareal y comparándolaconlatemperaturade referencia(latemperaturadeseada), el termostato activa o desactiva el equipode calefacción o de enfriamiento para asegurar que la temperatura, de la habitación se conserve en un nivel cómodo sin considerar las condiciones externas. DEFINICIONES Variable de entrada: esuna variable del sistematal que unamodificaciónde sumagnitudo condiciónpuede alterarel estadodel sistema. Variable de salida: esuna variable del sistemacuyamagnitudocondiciónse mide. Perturbación: esuna señal que tiende aafectarel valorde la salidade unsistema.Si la perturbaciónse generadentrodel sistemase ladenominainterna,mientrasque una perturbaciónexternase generafuera del sistemayconstituye unaentrada. Sistemasde control: Sistemade control esel conjuntode dispositivosque actúanjuntospara lograr un objetivode control Planta: Es el conjuntode componentesopiezasque vanatenerun determinadoobjetivo. Transductor: Dispositivoque transformauntipode energíaenotro más aptopara su utilización.Si laenergíatrasformadaesenformaeléctricase llamasensor.Porserel instrumentoencargadode detectarla señal de salidaparautilizarlade nuevoenel procesode realimentaciónse le llamaenlossistemasde control captador. Sistema:es lacombinaciónde componentesque actúanconjuntamenteycumplenun determinado objetivo. Señal de referencia:señal que se calibraenfuncióndel valorala salidadel sistema. Unidadde retroalimentación:señal que se calibraenfuncióndel valorala salidadel sistema. Actuador: componente encargadode actuarsobre el procesoomaquinafunción de laseñal recibidadelamplificador.El actuadormodificalavariable de entradadel procesocontrolado. Amplificador:elementoque aumentalaamplitudointensidadde unfenómeno.