investigacin

1. “DESARROLLO DE
APLICACIONES”
LUCIO REGINO AGUILAR
ING.ELECTRONICA
N.CONTROL: 11360498
PROGRAMACION VISUAL

2. ADQUISICION DE DATOS
ANALOGICOS Y DIGITALES
 La adquisición de datos o adquisición de señales, consiste en la toma de
muestras del mundo real (sistema analógico) para generar datos que
puedan ser manipulados por un ordenador u otras electrónicas (sistema
digital).Consiste, en tomar un conjunto de señales físicas, convertirlas en
tensiones eléctricas y digitalizarlas de manera que se puedan procesar en
una computadora o PAC. Se requiere una etapa de acondicionamiento,
que adecua la señal a niveles compatibles con el elemento que hace la
transformación a señal digital. El elemento que hace dicha transformación
es el módulo de digitalización o tarjeta de Adquisición de Datos (DAQ).

3. Proceso de adquisición de datos
 Dato: Representación simbólica (numérica, alfabética...), atributo o característica de un valor.
No tiene sentido en sí mismo, pero convenientemente tratado (procesado) se puede utilizar
en la relación de cálculos o toma de decisiones.
 Adquisición: Recogida de un conjunto de variables físicas, conversión en voltaje y
digitalización de manera que se puedan procesar en un ordenador.
 Sistema: Conjunto organizado de dispositivos que interactúan entre sí ofreciendo
prestaciones más completas y de más alto nivel. Una vez que las señales eléctricas se
transformaron en digitales, se envían a través del bus de datos a la memoria del PC. Una vez
los datos están en memoria pueden procesarse con una aplicación adecuada, archivarlas en
el disco duro, visualizarlas en la pantalla, etc...
 Bit de resolución: Número de bits que el convertidor analógico a digital (ADC) utiliza para
representar una señal.
 Rango: Valores máximo y mínimo entre los que el sensor, instrumento o dispositivo
funcionan bajo unas especificaciones.

4. EJEMPLO:
A veces el sistema de adquisición es parte de un sistema de control, y por tanto la
información recibida se procesa para obtener una serie de señales de control. En
este diagrama podemos ver los bloques que componen nuestro sistema de
adquisición de datos:

5. la etapa de acondicionamiento de la
señal
 Amplificación Es el tipo más común de acondicionamiento. Para conseguir la mayor precisión posible la señal de entrada debe ser amplificada de modo
que su máximo nivel coincida con la máxima tensión que el convertidor pueda leer.
 Aislamiento - Otra aplicación habitual en el acondicionamiento de la señal es el aislamiento eléctrico entre el transductor y el ordenador, para proteger al
mismo de transitorios de alta tensión que puedan dañarlo. Un motivo adicional para usar aislamiento es el garantizar que las lecturas del convertidor no
son afectadas por diferencias en el potencial de masa o por tensiones en modo común.
 Cuando el sistema de adquisición y la señal a medir están ambas referidas a masa pueden aparecer problemas si hay una diferencia de potencial entre
ambas masas, apareciendo un "bucle de masa", que puede devolver resultados erróneos.
 Multiplexado - El multiplexado es la conmutación de las entradas del convertidor, de modo que con un sólo convertidor podemos medir los datos de
diferentes canales de entrada. Puesto que el mismo convertidor está midiendo diferentes canales, su frecuencia máxima de conversión será la original
dividida por el número de canales muestreados. Se aconseja que los multiplexores se utilizen antes del conversor y después del condicionamiento del señal,
ya que de esta manera no molestará a los aislantes que podamos tener.
 Filtrado - El fin del filtro es eliminar las señales no deseadas de la señal que estamos observando. Por ejemplo, en las señales cuasi-continuas, (como la
temperatura) se usa un filtro de ruido de unos 4 Hz, que eliminará interferencias, incluidos los 50/60 Hz de la red eléctrica.
 Las señales alternas, tales como la vibración, necesitan un tipo distinto de filtro, conocido como filtro antialiasing, que es un filtro pasabajo pero con un
corte muy brusco, que elimina totalmente las señales de mayor frecuencia que la máxima a medir, ya que se si no se eliminasen aparecerían superpuestas a
la señal medida, con el consiguiente error.
 Excitación - La etapa de acondicionamiento de señal a veces genera excitación para algunos transductores, como por ejemplos las galgas "extesométricas",
"termistores" o "RTD", que necesitan de la misma, bien por su constitución interna, (como el termistor, que es una resistencia variable con la temperatura) o
bien por la configuración en que se conectan (como el caso de las galgas, que se suelen montar en un puente de Wheatstone).
 Linealización - Muchos transductores, como los termopares, presentan una respuesta no lineal ante cambios lineales en los parámetros que están siendo
medidos. Aunque la linealización puede realizarse mediante métodos numéricos en el sistema de adquisición de datos, suele ser una buena idea el hacer
esta corrección mediante circuitería externa.

6. SISTEMAS ELECTRONICOS DEDICADO A
LA ADQUISICION DE DATOS
 Sensores o Transductores: Los sensores tienen un rol vital en todo SAD ellos tienen la
función de convertir la variable física que se desea registrar en una magnitud eléctrica
(voltaje, corriente, resistencia, capacidad, Inductancia, etc.).
 Amplificadores operacionales: En sus configuraciones básicas (inversora, no inversora,
amplificadora, conversor de corriente a voltaje, etc.), son usados para garantizar que al
conversor A/D le sea suministrado el rango máximo de voltaje y así el mismo pueda dar
el mayor número de combinaciones posibles.
 Amplificador de instrumentación: puede alternadamente sustituir al amplificador
operacional, siempre que la aplicación lo exija, pues los mismos tienen prestaciones
superiores a los amplificadores operacionales normales, lo cual hace que sean más
costosos. Entre las características de los amplificadores de instrumentación tenemos una
impedancia de entrada infinita y una ganancia ajustable en ocasiones mediante una
red resistiva de precisión externa o mediante resistores internos de precisión por
interruptores o por software.

7. Los aisladores: Son dispositivos de mucha importancia en equipos o instrumentos que manejen
altas tensiones es necesario garantizar el aislamiento entre los instrumentos de medición y
las fuentes de alta tensión. Entre los dispositivos más comunes son los opto-acopladores.
Los Multiplexores: Los multiplexores ya sean analógicos o digitales son dispositivos que nos
permiten multiplexar varias entradas en una única salida. Ellos nos permiten que para registrar
varias señales diferentes podamos utilizar un único conversor A/D y con ello disminuir de forma
considerada el costo e un SAD. Generalmente los multiplexores se pueden dividir por el tipo de
salida en simples y diferenciales o por el número de entradas en de 2, 4, 8 ó 16 entradas
Sample and Hold: Dispositivo electrónico con dos posibilidades de trabajo modo Sample y modo
Hold.
Modo Sample: La señal pasa a la salida del dispositivo tal y como esta en la entrada del mismo.
odo Hold: La salida se mantiene en el nivel de voltaje que existía en la entrada en el momento
que la señal hold fue activada.

8. Conversor Analógico Digital A/D : Dispositivo electrónico que convierte
una señal eléctrica continua (generalmente voltaje) en un código digital
equivalente.
Conversor Digital Analógico D/A : Dispositivo que me convierte un
código digital en una señal eléctrica correspondiente (voltaje o corriente).
Microprocesadores : son los que se encargan de el almacenamiento y
procesamiento de los datos, son dispositivos que se encargan de todas
las funciones de procesamiento de la señal. Estos son de gran
importancia porque son como el corazón del sistema de adquisición de
datos.

9. concepto de actuadores tipos y sus
aplicaciones
 Un ACTUADOR es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función
es proporcionar
 fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que
provoca el actuador
 proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y
fuerza motriz
 eléctrica (motor eléctrico o solenoide). Dependiendo de el origen de la
fuerza el actuador
 se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.

10. Actuadores electrónicos
Los actuadores electrónicos también son muy utilizados en los aparatos
mecatrónicos, como por ejemplo, en los robots. Los servomotores CA sin escobillas
se utilizaran en el futuro como actuadores de posicionamiento preciso debido a la
demanda de funcionamiento sin tantas horas de mantenimiento.
Actuadores hidráulicos
Los actuadores hidráulicos, que son los de mayor antigüedad, pueden ser
clasificados de acuerdo con la forma de operación, funcionan en base a fluidos a
presión. Existen tres grandes grupos:
cilindro hidráulico
motor hidráulico
motor hidráulico de oscilación

11. Actuadores neumáticos
A los mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico
se les denomina actuadores neumáticos. Aunque en esencia son idénticos a los
actuadores hidráulicos, el rango de compresión es mayor en este caso, además de que
hay una pequeña diferencia en cuanto al uso y en lo que se refiere a la estructura,
debido a que estos tienen poca viscosidad.
De efecto simple
Cilindro neumático
Actuador neumático De efecto doble
Con engranaje
Motor neumático Con veleta
Con pistón
Con una veleta a la vez
Multiveleta
Motor rotatorio Con pistón
De ranura vertical
De émbolo
Fuelles, diafragma y músculo artificial
Cilindro de efecto simple

12. Actuadores eléctricos
La estructura de un actuador eléctrico es simple en comparación con la de los actuadores hidráulicos y
neumáticos, ya que sólo requieren de energía eléctrica como fuente de poder. Como se utilizan cables
eléctricos para transmitir electricidad y las señales, es altamente versátil y prácticamente no hay restricciones
respecto a la distancia entre la fuente de poder y el actuador.
Existen Alambres Musculares®, los cuales permiten realizar movimientos silenciosos sin motores. Es la
tecnología más innovadora para robótica y automática, como así también para la implementación de
pequeños actuadores.
Actuadores piezoeléctrico
Son aquellos dispositivos que producen movimiento (desplazamiento) aprovechando el fenómeno físico de
piezoelectricidad. Los actuadores que utilizan este efecto estan disponibles desde hace aproximadamente 20
años y han cambiado el mundo del posicionamiento de presición. El movimiento preciso que resulta cuando
un campo eléctrico es aplicado al material, es de gran valor para el nanoposicionamiento. Es posible
distinguir los siguientes tipos:
De tipo pila
De tipo "Flexure"
Combinados con sistema de posicionamiento motorizado de alto rango

13. Aplicaciones
 Los actuadores hidráulicos, neumáticos y eléctricos son usados para manejar
aparatos mecatrónicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean
cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples
posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren mucho equipo para
suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las
aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de
vista de precisión y mantenimiento.

14. requisitos y alternativas de
programación de actuadores

15. REQUISITOS PARA ACTUADORES
ELÉCTRICOS MULTI-POSICIONADORES

16. Programación

17. 1.-Menús de sólo "pulsar" para seleccionar el idioma y las unidades de programación
2.-La lectura continua de la posición y la fuerza del actuador actual en las unidades seleccionadas
(pulgadas o métricas)
3.-Información acerca del bloque que guía y el motor guardado bajo un número de módulo
4.-Carga neta que se mueve
5.-Los niveles de velocidad y fuerza pueden modificarse en cada movimiento en incrementos de 1%
de los valores máximos
6.-Pueden añadirse o eliminarse “cargas netas” extras en cada movimiento como piezas que son
manipuladas durante el funcionamiento de la máquina
7.-as posiciones pueden entrarse mediante comandos de teclado o “indicando” el movimiento y
almacenándolo en memoria
8.-Cuatro “acciones” diferentes pueden entrarse en cada posición:
• Movimiento absoluto • Movimiento relativo
• Un "presionar o estirar" • Sin funcionamiento
9.-Ocho movimientos separados y programables a los que se pueden dar “nombres” sencillos como
referencia a acciones reales de la máquina

18. PLC
 Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en
inglés PLC (programmable logic controller ), es una computadora utilizada
en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar
procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la
fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas.
 Requisitos
 Los PLCs modernos pueden ser programados de diversas maneras, desde
la lógica de escalera de relés, a los lenguajes de programación tales como
dialectos especialmente adaptados de BASIC y C. Otro método es la lógica
de estado, un lenguaje de programación de alto nivel diseñado para
programar PLC basados en diagramas de estado.