Este documento describe la automatización industrial, incluyendo su historia, conceptos clave, técnicas de control y sistemas involucrados. Explica cómo la automatización ha evolucionado desde máquinas simples accionadas por humanos hasta sistemas digitales complejos que controlan procesos industriales. También discute los diferentes tipos de procesos, como procesos continuos, discretos y por lotes, y técnicas de control como regulación automática y control secuencial.

1. Automatización» redirige aquí. Para otras acepciones, véase Wiktionary:es:automatización.
Automatización Industrial (automatización; del griego antiguo auto: guiado por uno mismo) es el
uso de sistemas o elementos computarizados y electromecánicos para controlar maquinarias y/o
procesos industriales.
La automatización como una disciplina de la ingeniería que es más amplia que un mero sistema de
control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores, los transmisores de campo,
los sistemas de control y supervisión, los sistemas de transmisión y recolección de datos y las
aplicaciones de software en tiempo real para supervisar, controlar las operaciones de plantas o
procesos industriales.
Las primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en otra forma que fueran
manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con sistema de poleas o con una
palanca. Posteriormente las máquinas fueron capaces de sustituir formas naturales de energía
renovable, tales como el viento, mareas, o un flujo de agua por energía humana.
Todavía después, algunas formas de automatización fueron controlados por mecanismos de
relojería o dispositivos similares utilizando algunas formas de fuentes de poder artificiales -algún
resorte, un flujo canalizado de agua o vapor para producir acciones simples y repetitivas, tal como
figuras en movimiento, creación de música, o juegos. Dichos dispositivos caracterizaban a figuras
humanas, fueron conocidos como autómatas y datan posiblemente desde 300 AC.
En 1801, la patente de un telar automático utilizando tarjetas perforadas fue dada a Joseph Marie
Jacquard, quien revolucionó la industria del textil.
La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica industrial. Algunas ventajas
son repetitividad, control de calidad más estrecho, mayor eficiencia, integración con sistemas
empresariales, incremento de productividad y reducción de trabajo. Algunas desventajas son
requerimientos de un gran capital, decremento severo en la flexibilidad, y un incremento en la
dependencia del mantenimiento y reparación. Por ejemplo, Japón ha tenido necesidad de retirar
muchos de sus robots industriales cuando encontraron que eran incapaces de adaptarse a los
cambios dramáticos de los requerimientos de producción y no eran capaces de justificar sus altos
costos iniciales.
Para mediados del siglo XX, la automatización había existido por muchos años en una escala
pequeña, utilizando mecanismos simples para automatizar tareas sencillas de manufactura. Sin
embargo el concepto solamente llegó a ser realmente práctico con la adición (y evolución) de las
computadoras digitales, cuya flexibilidad permitió manejar cualquier clase de tarea. Las
computadoras digitales con la combinación requerida de velocidad, poder de cómputo, precio y
tamaño empezaron a aparecer en la década de 1960s. Antes de ese tiempo, las computadoras
industriales eran exclusivamente computadoras analógicas y computadoras híbridas. Desde
entonces las computadoras digitales tomaron el control de la mayoría de las tareas simples,
repetitivas, tareas semiespecializadas y especializadas, con algunas excepciones notables en la

2. producción e inspección de alimentos. Como un famoso dicho anónimo dice, "para muchas y muy
cambiantes tareas, es difícil remplazar al ser humano, quienes son fácilmente vueltos a entrenar
dentro de un amplio rango de tareas, más aún, son producidos a bajo costo por personal sin
entrenamiento."
Existen muchos trabajos donde no existe riesgo inmediato de la automatización. Ningún
dispositivo ha sido inventado que pueda competir contra el ojo humano para la precisión y certeza
en muchas tareas; tampoco el oído humano. El más inútil de los seres humanos puede identificar y
distinguir mayor cantidad de esencias que cualquier dispositivo automático. Las habilidades para
el patrón de reconocimiento humano, reconocimiento de lenguaje y producción de lenguaje se
encuentran más allá de cualquier expectativa de los ingenieros de automatización.
Existen un concepto fundamental y muy actual en torno a la Automatización Industrial y es el de
DCS (Sistemas de Control Distribuido). Un Sistema de Control Distribuido está formado por varios
niveles de automatización que van desde un mínimo de 3 hasta 5. Los mismos de denominan:
nivel de campo (donde se encuentran los sensores y actuadores), nivel de control (donde se
encuentran los PLCs o las Estaciones de Automatización), nivel de supervisión (donde se
encuentran las Estaciones de Operación y los Servidores de Proceso), nivel MES (donde se
encuentran PCs con softwares especializados para la distribución de toda la información de planta
así como la generación de reportes)y el nivel ERP (donde se encuentran igualmente PCs con
softwares especializados para la planificación y administración de la producción de toda la
industria o empresa).
Computadoras especializadas y tarjetas de entradas y salidas tanto analógicas como digitales, son
utilizadas para leer entradas de campo a través de sensores y en base a su programa, generar
salidas hacia el campo a través de actuadores. Esto conduce para controlar acciones precisas que
permitan un control estrecho de cualquier proceso industrial. (Se temía que estos dispositivos
fueran vulnerables al error del año 2000, con consecuencias catastróficas, ya que son tan comunes
dentro del mundo de la industria).
Las interfaces Hombre-Máquina (HMI) o interfaces Hombre-Computadora (CHI), formalmente
conocidas como interfaces Hombre-Máquina, son comúnmente empleadas para comunicarse con
los PLCs y otras computadoras, para labores tales como introducir y monitorear temperaturas o
presiones para controles automáticos o respuesta a mensajes de alarma. El personal de servicio
que monitorea y controla estas interfaces son conocidos como ingenieros de estación y el personal
que opera directamente en la HMI o SCADA (Sistema de Control y Adquisición de Datos )es
conocido como personal de operación.
Otra forma de automatización que involucra computadoras es la prueba de automatización, donde
las computadoras controlan un equipo de prueba automático que es programado para simular
seres humanos que prueban manualmente una aplicación. Esto es acompañado por lo general de
herramientas automáticas para generar instrucciones especiales (escritas como programas de
computadora) que direccionan al equipo automático en prueba en la dirección exacta para
terminar las pruebas.

3. Véase también
Automatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 1
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
1.- INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN
1.1. CONCEPTOS.
1.2. TÉCNICAS DE CONTROL Y MANDO.
1.3. SISTEMAS PARA LA AUTOMATIZACIÓN.
1.4. SISTEMAS P.L.C.
1.1.- CONCEPTOS
Automatismo:
Sistema que permite ejecutar una o varias acciones sin intervención
manual.
Automatización:
Aplicación de sistemas automáticos en la realización de un proceso.Automatización Industrial
INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 2
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
Elementos de un sistema automático
PROCESO
FUENTE
DE
ENERGÍA
INTERFASE
USUARIO
ÓRGANOS
ÓRGANOS
DE

4. MANDO/CONTROL
ÓRGANOS
DE
TRABAJO
SENSORIALES
ACCIONES
DESEADAS
ACCIONESAutomatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 3
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
Acciones
Actuación sobre el medio o proceso, con frecuencia son operaciones que
se pueden repetir indefinidamente. Suelen ser acciones humanas
susceptibles de ser sustituidas por acciones mecánica realizadas por los
órganos de trabajo.
Fuentes de Energía
Las operaciones y movimientos de los sistemas automáticos suponen un
gasto energético que ha de ser aportado por un medio externo.
Suele denominarse fuente de potencia a aquélla que suministra energía a
los órganos de trabajo que actúan sobre el proceso.
Las funciones propias del sistema automático también necesitan de un
soporteenergético.Automatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 4
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
Órganos de Mando/Control
Representa el sistema que decide cuando realizar las acciones, que
acciones realizar, y en su caso, el valor que han de tener algunos de los
parámetros que definen una acción o tarea.

5. Órganos Sensoriales
Son sistemas cuya misión consiste en captar o medir determinados
valores o magnitudes durante la realización del proceso. Estos órganos
proporcionan información a los órganos de mando para que estos puedan
dividir consecuentemente. Automatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 5
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
1.2.- TÉCNICAS DE CONTROL Y MANDO.
Procesos Continuos
Las magnitudes que determinan la evolución del proceso cambian de
forma continua en el tiempo.
Existe una similitud entre los procesos continuos y los sistemas
electrónicos analógicos.
Ejemplo.- Sistema de llenado de una caldera industrial, se trata de
mantener el nivel un líquido. La altura cambia de forma continua.
Variable Continua
Nivel del líquido
Acción continuaAutomatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 6
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Procesos Discretos o Discontinuos
Las magnitudes que determinan la evolución del proceso cambian de
forma discreta o discontinua y suelen tomar solo determinados valores.
El sistema evoluciona mediante eventos. Estos procesos son también
conocidos como procesos de eventos discretos. En los procesos discretos
se actúa sobre objetos concretos también llamados elementos discretos.
Ejemplo- Una cinta transportadora
S1 S2

6. M1
M2Automatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 7
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
La cinta se accionará hacia la derecha si S1
detecta la presencia de un objeto
al comienzo de la misma, y se detendrá cuando S2
detecte el objeto.
La cinta se accionará hacia la izquierda si S2
detecta la presencia de un
objeto al comienzo de la misma, y se detendrá cuando S1
detecte el objeto.
Las magnitudes que definan la evolución del proceso son: la detección del
objeto al comienzo; la detección del objeto al final y la marcha o paro de los
motores.
Dichas magnitudes solo pueden tomar dos valores, detectado o no
detectado, en marcha o parado.
S1 S2
M1
M2Automatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 8
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
Procesos por Lotes.
Son procesos discretos en los que intervienen más de un elemento o
pieza inicial para ser transformados en un solo producto.
Regulación Automática.
Mecanismos que permiten actuar durante un proceso continuo con el fin
de que las magnitudes alcance un valor determinado.

7. Cuando este valor se mantiene constante en el tiempo se dice que se está
ante un problema de regulación.
Cuando este valor varia en el tiempo se dice que se está ante un problema
deservomecanismo.Automatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 9
Dpto. de Ingenieria Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática Universidad de Huelva
Ejemplos.-
Problema de regulación: Temperatura constante en una instalación.
Problema de servomecanismo: Movimiento de una cámara al seguir un
objeto.
ºc
Temperatura
Continua
Acción
Continua
Variable
Transmisión calor
M
θ( )t
+
_
Sensor
Controlador Amplificador
Sensor visualAutomatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 10
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Mando de un sistema de Automatización, Control Secuencial
El concepto de Automatización industrial suele aplicarse al control de

8. procesos discretos.
Los órganos de mando reciben información discreta del proceso y
proporcionan ordenes discretas sobre los órganos de trabajo.
Los sistemas de mando adquieren una estructura secuencial:
- El proceso se divide en una serie de estados o estadíos.
- Cada estado se activa y desactiva de forma secuencial.
- Cada estado activo tiene asociada una serie de acciones.Automatización Industrial
INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 11
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En múltiples ocasiones, en el control de un proceso se ven involucradas
magnitudes de naturaleza continua y magnitudes de naturaleza discreta.
En estos casos es necesario aplicar estrategias tanto secunciales como de
regulación. Es lo que se denomina control híbrido.
Ejemplo:
ºc
Variable Continua
Temperatura
Continua
Tiempo
Acción Discreta
Acción Continua
Variable
Nivel del líquido
Transmisión calorAutomatización Industrial INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN 12
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Control en Bucle Abierto

9. Los órganos de mando o control actúan sobre el proceso de acuerdo a
unos objetivos previamente establecidos.
No existe transmisión de información desde el proceso a los órganos de
mando.
Ejemplo - Calentar comida en el microondas.
Mando
Órganos
Trabajo
Proceso
Acciones
Calculadas