El documento describe los conceptos clave del control de movimiento (motion control) en sistemas industriales, incluyendo: 1) El papel del controlador de movimiento para coordinar los ejes y la automatización de la máquina; 2) Las diferentes topologías de sistemas de control de movimiento, desde centralizadas a distribuidas; 3) Los lazos de control implementados, como el control de corriente, velocidad y posición; 4) Las funciones del controlador de movimiento como generar consignas de posición y velocidad para los ejes y gestionar trayectorias
Este documento describe la evolución de los sistemas de control de motores eléctricos desde el control manual hasta el control automático. Inicialmente, las máquinas se accionaban mediante un eje de transmisión impulsado por un gran motor, pero con la demanda de mayor producción se introdujo el motor eléctrico individual en cada máquina, permitiendo operaciones más frecuentes y flexibles. Actualmente, muchas máquinas operan de forma completamente automática mediante sistemas de control eléctricos o mecánico-eléctricos. El
Este documento presenta un trabajo de fin de grado sobre la automatización de un banco de ensayos para la evaluación de actuadores robóticos con rigidez variable. El proyecto consistió en el diseño e implementación de un sistema automatizado capaz de controlar dos prototipos de actuadores con rigidez variable, el AVASTT y el MMJS, y adquirir datos de instrumentación durante las pruebas. Se utilizó LabVIEW para el control de los motores, la adquisición de datos de sensores como acelerómetros y un sensor de fuerza/par, y la interf
Este documento describe diferentes tipos de servos, incluyendo sus componentes y cómo funcionan. Explica la diferencia entre servomotores analógicos y digitales para modelismo, y cómo los servos digitales pueden procesar señales de control más rápido. También cubre brevemente motoreductores y sensores infrarrojos.
Este documento describe los actuadores mecánicos, sus características y aplicaciones en la automatización de procesos industriales. Explica que los actuadores mecánicos transforman movimiento rotativo en lineal para controlar procesos de manera precisa y fiable. También analiza las ventajas de los actuadores mecánicos como alta confiabilidad, seguridad y precisión, concluyendo que son componentes versátiles para sistemas automatizados complejos.
El documento describe los conceptos básicos de la automatización industrial, incluyendo los tipos de procesos (continuos y discretos), las tecnologías utilizadas (cableadas y programadas), y los componentes clave como los PLC y SCADA. Explica que la automatización busca reducir costos y mejorar la seguridad mediante el control automático de procesos industriales.
Este documento introduce los conceptos básicos de los automatismos industriales. Explica que la automatización ha reemplazado al operario en tareas peligrosas, repetitivas o indeseables. Describe las cuatro tecnologías principales de automatización: neumática, hidráulica, eléctrica y electrónica. También explica que un automatismo eléctrico consta de cuatro partes: diálogo hombre-máquina, adquisición de datos, tratamiento de datos y control de potencia.
El documento describe la historia y desarrollo de las máquinas herramienta con control numérico computarizado (CNC). Explica que las máquinas CNC surgieron en la década de 1940 para satisfacer las necesidades de precisión de la industria aeronáutica. Luego, en 1949, el MIT desarrolló el primer sistema de control de tres ejes que podía seguir trayectorias complejas sin intervención humana. Finalmente, la introducción de los microprocesadores llevó al desarrollo de los sistemas CNC modernos.
El documento presenta una introducción a los conceptos fundamentales de electricidad necesarios para comprender los controles y automatismos eléctricos. Explica conceptos como átomo, molécula, corriente eléctrica, teoría electrónica, circuito eléctrico y tipos de corriente (continua y alterna). Además, señala que el libro está dividido en cinco secciones que cubren nociones de electricidad, esquemas eléctricos, tecnología de controles, motores asincrónicos y ejercicios prácticos
Este documento describe la evolución de los sistemas de control de motores eléctricos desde el control manual hasta el control automático. Inicialmente, las máquinas se accionaban mediante un eje de transmisión impulsado por un gran motor, pero con la demanda de mayor producción se introdujo el motor eléctrico individual en cada máquina, permitiendo operaciones más frecuentes y flexibles. Actualmente, muchas máquinas operan de forma completamente automática mediante sistemas de control eléctricos o mecánico-eléctricos. El
Este documento presenta un trabajo de fin de grado sobre la automatización de un banco de ensayos para la evaluación de actuadores robóticos con rigidez variable. El proyecto consistió en el diseño e implementación de un sistema automatizado capaz de controlar dos prototipos de actuadores con rigidez variable, el AVASTT y el MMJS, y adquirir datos de instrumentación durante las pruebas. Se utilizó LabVIEW para el control de los motores, la adquisición de datos de sensores como acelerómetros y un sensor de fuerza/par, y la interf
Este documento describe diferentes tipos de servos, incluyendo sus componentes y cómo funcionan. Explica la diferencia entre servomotores analógicos y digitales para modelismo, y cómo los servos digitales pueden procesar señales de control más rápido. También cubre brevemente motoreductores y sensores infrarrojos.
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El documento describe los conceptos básicos de la automatización industrial, incluyendo los tipos de procesos (continuos y discretos), las tecnologías utilizadas (cableadas y programadas), y los componentes clave como los PLC y SCADA. Explica que la automatización busca reducir costos y mejorar la seguridad mediante el control automático de procesos industriales.
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El documento describe la historia y desarrollo de las máquinas herramienta con control numérico computarizado (CNC). Explica que las máquinas CNC surgieron en la década de 1940 para satisfacer las necesidades de precisión de la industria aeronáutica. Luego, en 1949, el MIT desarrolló el primer sistema de control de tres ejes que podía seguir trayectorias complejas sin intervención humana. Finalmente, la introducción de los microprocesadores llevó al desarrollo de los sistemas CNC modernos.
El documento presenta una introducción a los conceptos fundamentales de electricidad necesarios para comprender los controles y automatismos eléctricos. Explica conceptos como átomo, molécula, corriente eléctrica, teoría electrónica, circuito eléctrico y tipos de corriente (continua y alterna). Además, señala que el libro está dividido en cinco secciones que cubren nociones de electricidad, esquemas eléctricos, tecnología de controles, motores asincrónicos y ejercicios prácticos
Este documento presenta una introducción al control numérico (CNC) y las máquinas herramienta CNC. Explica conceptos clave como la interpolación de ejes, la estructura de un control numérico, los lazos de control de ejes, la automatización de funciones mediante PLC, la fabricación asistida por ordenador (CAM) y oportunidades laborales relacionadas con el CNC.
Este documento proporciona especificaciones técnicas de un buldózer Komatsu D85EX/PX-15, incluyendo su potencia, peso, capacidad de la hoja, características del motor, sistema de control, y funciones como el sistema de dirección hidrostática y la transmisión controlada electrónicamente.
El documento describe un manipulador robótico Motoman YR-K3, incluyendo su descripción técnica, especificaciones, grados de libertad y método D-H para resolver su cinemática directa. También presenta 3 rutinas propuestas para el robot, como mover objetos en una línea de producción, servir bebidas o una tercera rutina no descrita. Concluye que el robot permite realizar diversas aplicaciones y que el grupo pudo trabajar con él sin problemas aplicando diferentes rutinas.
Este documento describe el desarrollo de un banco de ensayos para evaluar articulaciones robóticas flexibles. Se presentan dos prototipos de actuadores con rigidez variable, un sistema de adquisición de datos y software de control desarrollado en LabVIEW. Los ensayos realizados demostraron que el sistema puede controlar con precisión la posición, velocidad y corriente de los actuadores, y que los actuadores con rigidez variable pueden reducir los picos de fuerza durante colisiones y mejorar la seguridad.
El documento describe el sistema de confort de un vehículo, incluyendo su diseño descentralizado con una unidad de control central y unidades de control en las puertas. Explica las funciones del sistema como el cierre centralizado, elevalunas eléctricos, iluminación interior, alarma antirrobo y más. También cubre aspectos como el modo desexcitado para ahorrar energía y la reexcitación del sistema.
La mecanización de las tareas requiere el uso de engranajes, poleas y máquinas encadenadas para automatizar procesos que antes requerían trabajo manual.
Los objetivos de los Estudios de Arranque de Motores son investigar si un motor puede arrancar satisfactoriamente bajo ciertas condiciones de operación y verificar si el arranque del motor impedirá seriamente la operación normal de las otras cargas en el sistema. El ETAP permite simular el arranque de motores considerando variables como la tensión, corriente y tiempo de arranque para verificar si se cumplen los criterios de arranque sin afectar el sistema.
Este documento proporciona una introducción general a la robótica. Explica que la robótica es un campo multidisciplinario que involucra áreas como ingeniería mecánica, eléctrica e informática. Define un robot como un dispositivo programable que puede mover materiales y herramientas a través de movimientos programados. Luego describe los principales componentes de un robot como su arquitectura mecánica, actuadores, sensores, sistema de control y arquitectura electrónica. Finalmente, cubre especificaciones clave como el espacio de trabajo
Los sistemas de control de movimiento son fundamentales en la industria y usan sensores para medir posición, velocidad y aceleración. Los sensores incluyen tacómetros para medir RPM, codificadores para control numérico y sensores de efecto Hall para detectar posición. Los sistemas típicamente consisten en motores, controladores y sensores para lograr precisión en aplicaciones industriales.
El documento describe los conceptos básicos de la automatización industrial y los diferentes niveles de la pirámide de automatización, incluidos el nivel de campo, el nivel de control, el nivel de supervisión y el nivel de gestión. Explica que los niveles se comunican entre sí a través de protocolos como Profibus DP, Devicenet y Modbus. También describe varios componentes clave de automatización como variadores de frecuencia, servomotores, controladores lógicos programables y sus funciones.
Este documento describe los sistemas de control, motores y programación utilizados en robótica. Explica que los robots pueden clasificarse por su sistema de control en controlados y no controlados, y por su fuente de poder en accionamiento hidráulico, neumático y eléctrico. También describe los diferentes tipos de programación robótica como programación gestual y textual, y lenguajes de programación comunes como VAL, AL y MCL.
Este documento describe la construcción de un brazo robot de 4 grados de libertad para ser usado como plataforma de aprendizaje de control automático. El brazo robot está compuesto de componentes mecánicos, electrónicos y de software. Los estudiantes pueden diseñar e implementar controladores PID analógicos y digitales para cada articulación y compararlos con los circuitos de control existentes. A pesar de que el comportamiento del brazo es no lineal, un controlador proporcional diseñado alrededor de un punto de operación es adecuado
Este documento describe los componentes básicos de los sistemas de automatización industrial, incluyendo relés y PLC. Explica cómo los relés utilizan contactos electromagnéticos para controlar procesos industriales de forma dedicada, mientras que los PLC permiten un control más flexible mediante programas almacenados. También discute las ventajas e inconvenientes del uso de PLC y los criterios para seleccionar un PLC apropiado para una aplicación específica.
El documento describe los componentes principales de un robot industrial, incluyendo el manipulador, controlador, dispositivos de entrada y salida, y dispositivos especiales. Explica las características clave de un robot como los grados de libertad, espacio de trabajo, precisión de movimiento, y tipos de actuadores y articulaciones. Además, detalla los diferentes tipos de configuraciones morfológicas que pueden tener los manipuladores de los robots.
La necesidad de crear procesos con mayor autonomía, obliga el desarrollo de mecanismos adaptables que activen los dispositivos finales de control. La aplicación de estos mecanismos estará definida por sus características de funcionamiento, para entender la acción de activar un elemento final de control, se hace necesario puntualizar definiciones claras del actuador y así especificar los actuadores mecánicos.
Este documento presenta una introducción a la Manufactura Integrada por Computadora (CIM). Explica que la CIM busca integrar operaciones de manufactura para mejorar la productividad, calidad y reducir costos. También describe los cuatro servicios industriales que convergen a través de la CIM: 1) tecnologías de automatización, 2) herramientas de control de calidad, 3) procesos de operación y 4) medición del rendimiento de plantas. Finalmente, provee definiciones de CIM y explica algunos conceptos y aplicaciones clave
Este documento presenta una introducción a la Manufactura Integrada por Computadora (CIM). Explica que la CIM busca integrar operaciones de manufactura para mejorar la productividad, calidad y reducir costos. También describe los cuatro servicios industriales que convergen a través de la CIM: 1) tecnologías de automatización, 2) herramientas de control de calidad, 3) procesos de operación y 4) medición del rendimiento de plantas. Finalmente, ofrece definiciones de CIM y explica algunos conceptos y aplicaciones clave
Este documento presenta una introducción a la Manufactura Integrada por Computadora (CIM). Explica que la CIM busca integrar operaciones de manufactura para mejorar la productividad, calidad y reducir costos. Identifica cuatro servicios industriales que convergen a través de la CIM: 1) tecnologías de automatización, 2) herramientas de control de calidad, 3) procesos de operación y 4) medición del rendimiento de plantas. También define conceptos clave como robots, sistemas de almacenamiento y manejo de materiales,
El documento describe los sistemas robóticos industriales. Explica que un robot consiste en cuatro subsistemas principales: manipulador, sistema de potencia, sistema de control y herramientas. Describe los diferentes tipos de manipuladores, sistemas de potencia (eléctricos, hidráulicos y neumáticos), y sistemas de control, así como sus características y usos comunes.
Este documento describe el desarrollo e implementación de un controlador de velocidad y posición para un motor DC utilizando sensores. Se utilizará un encoder incremental de cuadratura para medir la velocidad y posición del motor. El encoder genera pulsos que son procesados para calcular las rpm del motor. El controlador comparará la señal de referencia con la señal actual del motor para generar una señal de error y así controlar la velocidad o posición del motor.
El documento introduce la tecnología CNC, explicando que genera trayectorias de movimiento y las descompone en los ejes de la máquina, distribuyendo el movimiento y controlando el proceso de mecanizado. La introducción de las máquinas CNC en la década de 1970 produjo una revolución en la industria al reducir la intervención humana y facilitar la producción de formas complejas.
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El documento describe la implementación de un sistema SCADA en Eurocerámica S.A. para controlar su proceso de producción de pisos y revestimientos cerámicos. Se implementó un sistema SCADA con PLC, sensores, actuadores y pantallas táctiles para controlar las bandas de transporte y supervisar las condiciones del proceso desde un centro de mando. El sistema permite al operador manipular el proceso, recibir alarmas y generar informes para mejorar la eficiencia y productividad.
Unidad 2 Estructura mecanica y elementos de motores.pptxArianaMora8
El documento describe varios elementos constitutivos clave de un robot, incluyendo su estructura mecánica, sistemas de transmisión, sistemas de accionamiento y tipos de motores. La estructura mecánica de un robot generalmente se asemeja al brazo humano y está compuesta de varias articulaciones unidas que permiten movimiento. Los sistemas de transmisión transmiten movimiento de los actuadores a las articulaciones, mientras que los sistemas de accionamiento generan movimiento y pueden utilizar energía neumática, hidráulica o
Este documento trata sobre la automatización y la robótica. Explica que la automatización implica el uso de procesos informáticos, mecánicos y electromecánicos para optimizar el desempeño industrial con poca intervención humana. También clasifica los diferentes tipos de automatización como fija, programable y flexible. Luego, define un robot como una máquina programable que puede realizar tareas complejas de forma más eficiente que un humano. Finalmente, destaca la importancia de los robots en la industria 4.0 por su capacidad de comunic
El documento describe la evolución de los sistemas de control digital desde los primeros controladores lógicos programables hasta los sistemas integrados actuales. Explica las definiciones básicas de sistemas discretos, muestreados y digitales. También presenta ejemplos de aplicaciones de control digital como el control de velocidad de motores y el control de nivel en un tanque.
Este documento describe los sistemas de automatización industrial y las tecnologías involucradas. Explica que la automatización industrial transfiere tareas de producción de humanos a elementos tecnológicos. Luego describe cinco tipos de automatización y las tecnologías neumáticas, de instrumentación, electrónicas y de comunicación usadas. Concluye que aunque los robots avanzados de ciencia ficción aún no existen, la automatización traerá beneficios considerables a la vida diaria.
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Automática e Instrumentación Mayo 2010 / n.º 418INFORME
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Control de ejes
En octubre del 2008 publicamos en Automática e Instrumentación un
artículo titulado “Qué se entiende por Motion Control?” en el que se
explicaba qué significa este concepto de control de movimiento, que cada
vez está más implantado en la industria y que vemos aplicado en las
máquinas que usamos o fabricamos. Ahora pretendemos ir un paso más
allá, completar los conceptos que allí se mencionaron y tratar de explicar
en detalle conceptos importantes que en algún momento de la gestión de
la compra o del diseño de máquinas nuevas puede ser crucial conocer.
U
no de los componentes más
importantes en el sistema
de control de la máquina
es el motion controller. Éste es el
elemento que ejecuta la parte prin-
cipal del control de movimiento de
la máquina, y si es necesario, realiza
acciones de control de la automati-
zación. Para conseguirlo utiliza uno
o varios buses de comunicaciones,
separando las diferentes funciones
según las necesidades. Por ejemplo,
para hacer el control de movimiento
se usan los llamados buses de co-
municación de motion control, que
básicamente son buses dedicados a
gestionar datos de una forma muy
rápida y con unas características
importantes de determinación en
el envío de la información. Estos
buses de comunicación no son muy
conocidos en la actualidad y en
algunos casos son propietarios del
fabricante del controlador. Sin em-
bargo, hay algunos que destacan por
ser utilizados por varios fabricantes,
y son Ethernet PowerLink, Ethercat,
Profibus IRT, Sercos-III, etc.
El motion controller dispone tam-
bién de buses de comunicación para
el control de la automatización,
y aquí sí que, a parte de algunos
buses propietarios, se encuentran
los habituales en la automatización
industrial (CANOpen, DeviceNet,
Profibus DP, etc.).
El hecho de disponer de toda la
información referente al estado de
la máquina y de los ejes a controlar
en un mismo dispositivo va a facili-
tar la coordinación entre los ejes y
el resto de la automatización de la
máquina.
A todas estas características
hay que añadir las posibilidades
de comunicación con el usuario
(HMI) y de comunicar con otros
sistemas que integran el proceso
industrial. Estas funciones han sido
favorecidas por el uso de PC em-
bedded para implementar el motion
controller. Actualmente es habitual
que este dispositivo incorpore una
pantalla táctil y de comunicacio-
nes para comunicarse con niveles
superiores de la automatización
(scada, telemantenimiento, etc.),
usando principalmente protocolos
estándar informáticos (TCP/IP,
UDP, etc.).
Topologías del sistema
Esnecesarioprecisarquelossistemas
demotion sepuedenimplementarde
diferentes formas. Tradicionalmente,
la estructura ha sido centralizada,
de manera que todos los elementos
estabanconectadosalcontrolador,in-
cluso los lazos de control de posición
de los convertidores que accionan
los motores brushless. Ésta es una
estructura que aún se puede encon-
trar en algunas máquinas nuevas,
pero la tendencia es a distribuir las
funciones por la máquina. En una
primera aproximación se trata de
disponer de un sistema parcialmente
distribuido, en el que algunas de las
funciones son incorporadas en los
periféricos y comunicadas mediante
buses de comunicaciones. Gracias
a la evolución de estas tecnologías
se pueden encontrar aplicaciones
totalmente distribuidas, donde los
controles se ejecutan cerca de los
accionamientos, de forma que las
prestaciones conseguidas pueden ser
superiores a utilizar esquemas cen-
■ Fuente: Omron.
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Mayo 2010 / n.º 418 Automática e InstrumentaciónINFORME
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tralizados. De esta forma, los lazos
de control de posición se ejecutan
en el mismo convertidor, de forma
que se descarga el motion controller
de estas funciones.
Lazos de control
Asi pues, una de las características
principales de los elementos que
participan del sistema de motion
control es la implementación de los
lazos de control. Tradicionalmente
se han implementado tres controles
en cascada; el primero que se ejecuta
es el de corriente. Es un control que
tiene que ejecutarse de una forma
muy rápida y es el que de alguna
manera nos viene determinado por
el motor usado, de forma que para
sintonizar los parámetros es ne-
cesario conocer las características
eléctricas del motor. Este lazo de
control se implementa siempre en
el convertidor. Por encima de este
control se implementa el control
de velocidad. En este caso, es ne-
cesario tener una realimentación
de la velocidad (o en su defecto de
la posición) del eje a controlar. En
algunos casos esta lectura se a realiza
mediante un encóder en el eje del
motor, y en otros se utiliza un sistema
adicional para medir la posición del
eje en el punto de la actuación. Por
ejemplo, en algunos casos va a ser
imprescindible medir la posición
de un cabezal de la máquina para
evitar los juegos, elongaciones, etc.
en las cadenas de transmisión. Estas
funciones tradicionalmente se han
realizado en el motioncontroller, pero
en los equipos actuales es posible
realizarlas en el mismo convertidor,
ya que incorporan entradas adicio-
nales de encóder.
El tercer lazo es el de posición. Es
unlazoquevaadependerdelsistema
a controlar y que en general siempre
lo realiza el motion controller. Igual
que el lazo anterior, en estructuras
de control distribuidas actualmente
ya se implementa en el mismo con-
vertidor. Por tanto, los parámetros
de ajuste de este control también
se realizan de forma local.
Observando las capacidades de los
equipos actuales, cabe plantearse la
siguiente pregunta: si muchas de las
funciones que se implementaban
en los motion controller ahora se
implementan en los convertidores,
¿para qué se tiene que mantener
este equipo?, ¿qué funciones va a
realizar?
Generación de consignas
Una de las principales funciones del
motion controller es la generación
de las consignas de posición y de
velocidad de los diferentes ejes de
la máquina. Las consignas se van a
calcular de forma continua y consul-
tando las posiciones actuales de los
ejes mediante los buses de comuni-
cación. Asi pues, el controlador va a
calcular la posición deseada de un eje
en función de diferentes parámetros,
como pueden ser tiempos, posiciones
de otros ejes, estado de la máquina,
recetas guardadas en la memoria y
que van a modificar la evolución de
la máquina en función del producto
a fabricar o gestionar, etc.
Estos cálculos tienen en cuenta las
rampas necesarias para no estresar
la mecánica del sistema. En este
sentido se ha evolucionado mucho,
ya que es posible hacer rampas de
velocidad en forma de ‘S’, garanti-
zando una aceleración en rampa y
manteniendo una variación de la
aceleración (jerk) constante. Así
pues, la gestión de rampas es una
de las características a tener en
cuenta a la hora de comparar el
controlador.
Gracias a la capacidad de comu-
nicación, actualmente es posible la
implementación de controles que sin
estas tecnologías era prácticamente
imposible. Por ejemplo, hoy en día
es posible generar consignas de po-
sición o de velocidad en función de
parámetros de otros ejes, como por
ejemplo la corriente consumida por
su convertidor. La gran capacidad
de cálculo de los equipos permite
la implementación de controles
no tradicionales, como los adap-
tativos, los feed forward, controles
repetitivos,etc.
Tipos de posicionamiento
Existen diferentes tipos de posicio-
namiento que podemos encontrar
en diferentes aplicaciones. Los más
conocidos son los que buscan una
posición final, una trayectoria parcial
o una trayectoria total.
Los más sencillos de implementar
son los posicionamientos que bus-
can una posición final. Consiste en
hacer cambiar la posición de un eje
de un origen a un destino indepen-
dientemente del camino a seguir
y, en algunos casos, incluso de la
velocidad. En este caso, el motion
controller solamente se encarga de
enviar al convertidor la posición
final del eje y no va a intervenir en
el movimiento hasta el final de éste.
En algunas máquinas un parámetro
importante será el tiempo en hacer el
recorrido; en este caso, el controlador
tiene que gestionar el trayecto para
garantizar el posicionamiento en el
tiempo definido.
■ Fuente: Schneider.
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El posicionamiento de trayecto-
ria parcial es una de las funciones
más espectaculares. Se trata de
sincronizar en algún momento el
movimiento de dos ejes. Es el caso,
por ejemplo, de una cizalla volante,
en el que el cabezal de corte se tiene
que sincronizar con la cinta trans-
portadora del material a cortar. En
este caso, durante un momento el
cabezal tiene que situarse en una
posición concreta y a partir de este
momento tiene que sincronizarse
en posición con el soporte a cortar.
El motion controller calculará la
trayectoria del cabezal a partir de
la lectura de posición del eje que
gestiona el soporte a cortar.
El posicionado durante toda la tra-
yectoria es teóricamente el más difícil
deimplementar.Estoesconocidopor
los fabricantes de equipos de motion
y han implementado unos software
que facilitan la implementación de
estas aplicaciones, de forma que
actualmente es muy fácil imple-
mentar este tipo de funciones. Para
ello, el controlador realiza una serie
de funciones de interpolación para
calcular trayectorias entre puntos.
Las más habituales son la inter-
polación lineal, la polinomial o en
splines.Lasfuncionesmáshabituales
que se van a implementar son los
engranajes electrónicos y las levas
electrónicas.
Posicionamiento multiejes
Como se ha comentado, hay un
conjunto de aplicaciones en las que
es muy típico que un eje se tenga
que sincronizar con otro. Un caso
evidente es un eje que actúe como
máster y otro (u otros) se comporten
como seguidores (esclavos).
A partir de esta estructura se puede
generar un conjunto de aplicacio-
nes que pueden provocar cambios
sustanciales en la estructura de las
máquinas incluso a nivel construc-
tivo. Es posible sustituir las costosas
transmisiones mecánicas (árboles de
levas, reductores, multiplicadores,
etc.) mediante la sincronización de
las posiciones de dos ejes, y hacien-
do que la posición del eje esclavo
siga, por ejemplo, una velocidad
proporcional a la del máster. Es
posible incluso hacer relaciones de
transmisión variables mediante una
simple multiplicación en el software
del controlador.
De la misma forma que se puede
hacer que la velocidad de un eje sea
proporcional a la de otro, se puede
implementar una tabla de posiciones
sincronizadas, como cuando se dise-
ña una leva mecánica. Así, es posible
implementar lo que se llama tablas
CAM en las que se provoca que un
motor (o varios) mantengan diferen-
tes constantes de proporcionalidad
en posición o velocidad en diferentes
tramos del recorrido.
Hasta ahora se ha hablado de que
un eje se comporte como un máster.
Es posible también que no sea éste el
que actúe como elemento principal,
pues es fácil que sea un elemento
externo, como puede ser un encóder,
ounatabladetiemposimplementada
en el controlador. En este caso, todo
el sincronismo se realiza con lo que
se llama un eje virtual, es decir,
que no es un eje físico, sino un eje
generado mediante software.
A modo de conclusiones
Las características de los elementos
de control de posición (motion con-
trollers) han mejorado de una forma
espectacular los últimos años. Gra-
cias al esfuerzo de los fabricantes a la
hora de implementar herramientas
de parametrización de los equipos y
de programación de las aplicaciones,
las aplicaciones de motion control se
han popularizado. Hay que destacar
que algunos fabricantes incluso
permiten implementar software de
control mediante herramientas de
cálculo muy potentes, como puede
ser el Simulink de Matlab.
Otro factor importante y que ha
favorecido la implementación de
este tipo de sistemas es la reducción
del coste de los materiales y de la
instalación de los equipos. El uso de
buses de comunicación estándares
ha provocado que haya aparecido
una mayor competencia entre los
deferentes fabricantes, con la con-
siguiente reducción del precio de
los elementos.
Sin ninguna duda auguramos un
largo futuro a los sistemas de motion
controlen la fabricación de máquinas
y sistemas industriales.
Guillem Coromina
CITCEA-UPC
guillem.coromina@citcea.upc.edu
Josep Rafecas
Cinergia
jrafecas@cinergia.coop
■ Fuente: Mitsubishi.
■ Fuente: Beckhoff.
4. 63
Mayo 2010 / n.º 418 Automática e InstrumentaciónINFORME
Patrocinado por
www.industrial.omron.esSOLUCIONES DE MOTION CONTROL
63
Características globales de las soluciones motion control
En esta relación sólo aparecen aquellas
empresas conocidas por esta redacción
que han respondido a nuestra demanda
de información.
Fabricante/Suministrador/
Web
Características globales
Inteligencia
Safetybus
Gestion del bus de continua
(potencia)
Alimentacion de
continua (control).
Tipo de alimentacion
Dispositivos
para
compartir
elbusde
continua?
Rectificador
activo?
Asea Brown Boveri, S.A/
Asea Brown Boveri, S.A
www.abb.es
C No Sí Sí Fuentes conmutadas
B&R/B&R
www.br-automation.com
C/D Sí Sí Sí Fuentes commutadas /
PFC
Beckhoff Automation, GMBH/
Beckhoff Automation, S.A
www.beckhoff.esn
C Sí Sí Sí Fuentes commutadas
CMZ/Intra Automation
www.cmz.it
D Sí Sí Sí Fuentes commutadas/
lineales
Fagor Automation, S.Coop./
Fagor Automation, S.Coop.
www.fagorautomation.com
C No No No Fuentes commutadas
Festo Pneumatic S.A.U/
Festo Pneumatic S.A.U
www.festo.es
C/P/D No Sí No PFC a partir del bus de
continua de potencia
Fuji Electric/Fuji Electric
www.fujielectric.de
C/D No Sí Sí Fuentes commutadas
KEB/Elion,S.A
www.elion.es
C/D No Sí Sí PFC
Lenze
www.lenze.com
C/D Sí Sí (max 120 kw) Sí (40kW) F comm/lineales/ PFC
Mitsubishi Electric/
Mitsubishi Electric
www.mitsubishi-automation.es
C No Sí Sí Fuentes commutadas
Omron Electronics Iberia S.A.U/
Omron Electronics Iberia S.A.U
www.industrial.omron.es
C/D No Sí No PFC
Panasonic Electric Works España/
Panasonic Electric Works España
www.panasonic-electric-works.es
C No No No Fuentes commutadas
Parker/Parker Hannifin
www.parker-eme.com/c3/
Intra Automation
www.intraautomationsl.com
C/D Sí Sí Sí Fuentes commutadas/li-
neales
Pilz GmbH & Co. KG/
Pilz Industrielektronik, SL
www.pilz.es
C/D Sí No No Fuentes commutadas/
lineales
Schneider Electric/Schneider Electric
www.schneiderelectric.es
C No Sí No Fuentes commutadas
Serad Motion Control/
Mecánica Moderna, S.A
www.serad.fr
C/D No No No Fuentes commutadas
Sew Eurodrive/Sew Eurodrive
www.sew-eurodrive.es
C/D Sí Sí Sí Fuentes commutadas
Siemens/Siemens
www.siemens.es
C/D Sí Sí Sí Fuentes commutadas/
PFC
Sipro/BTB SL
www.btbsl.com
P No No No Fuentes commutadas/
lineales
Yaskawa/Berriola
www.berriola.com
D No No No Externa 24VCC
C: Centralizada; P: Parcialmente descentralizada; D: Descentralizada.
5. 64
Automática e Instrumentación Mayo 2010 / n.º 418INFORME
Patrocinado por
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Soluciones motion control
En esta relación sólo
aparecen aquellas
empresas conocidas
por esta redacción
que han respondido a
nuestra demanda de
información.
Fabricante/
Suministrador/Web
Sistema
operativo
Core HMI
OS
RT
Arquitectura
Procesador
Frecuenciade
trabajo
MemoriaRAM
MemoriaFLASH
Pantalla
Resolución
Color
Asea Brown Boveri,
S.A/
Asea Brown Boveri,
S.A
www.abb.es
PLC Deter-
minís-
tico
PLC _ _ _ _ STN y
TFT
160x80
(3”) a
640x480
(10,4”)
Niveles de
grises/16
niveles de
azul /64K
colores
B&R/B&R
www.br-automation.
com
Auto-
mation
Runtime
Deter-
minís-
tico
PC Intel,
AMD
100
Mhz-
2,16
Ghz
64Mb-3GB 64 MB-
16 Gb(160
GB HD)
Líneas-
TFT
1280x1024 16,8M
Beckhoff Automation,
GMBH/
Beckhoff Automation,
S.A
www.beckhoff.es
Windows
TwinCAT
Deter-
minís-
tico,
tiempo
real
PC Intel 0,5 Hz
a 2,26
GHz
Hasta 3 GB 16 GB TFT y
LED
Hasta
1920x1200
16 millo-
nes colo-
res
CMZ/
Intra Automation
www.cmz.it
Precise
MQX
Sí PAC PowerPC 1.5Mhz 256Mb 128Mb TFT 800x480 65535
Fagor Automation,
S.Coop./Fagor
Automation, S.Coop.
www.
fagorautomation.com
Linux Sí PCEm-
bedded
PowerPC 400MHz 32Mb 32Mb Caracte-
res/LCD
monocro-
mo
_ _
Festo Pneumatic
S.A.U/Festo
Pneumatic S.A.U
www.festo.es
Linux,
VX-Wor-
ks
Tiempo
real
PC em-
bedded
ARHS,
Poer PC
400 Mhz 32 MB 32 MB VGA,
línea de
caracte-
res
1024 x
768 pixe-
les (xGA)
64
Fuji Electric/
Fuji Electric
www.fujielectric.de
No
(PLC)
Sí PLC 32bits OS
Processor
20ns/
instruc-
ción
Up to 262 k
words
Up to 130 k
words
TFT,
STN
XGA,
SVGA,
VGA,
QVGA
65000
KEB/Elion, S.A
www.elion.es
Linux,
Windows
Sí PLC Intel
Celeron
1GHz 256Mb-
1Gb
_ TFT VGA 16 millo-
nes colo-
res
Lenze
www.lenze.com
Windows
Propio
Sí Controlador,
formato PC
y formato
Drive
_ 4-32
Khz
50 MB 1 GB TFT/VGA 800x600 65000
6. 65
Mayo 2010 / n.º 418 Automática e InstrumentaciónINFORME
Patrocinado por
www.industrial.omron.esSOLUCIONES DE MOTION CONTROL
Dimensionesypeso
Tensión.Tipode
alimentación
Comunicaciones
SafetyProtocol
Programación
Teclado
BusdeMotion
BusE/S
Ethernet:
protocols
Softwarede
programación
Lenguajesde
programación
Admite
programación
gráfica
Víasde
programación/
comunicación
<->PC
PLCopen
Tiempodeciclo
dellazodecontrol
Táctil +
teclado
173 x 106
x 52/0,65
Kg) a 297
x 222 x
52/1,90
Kg)
24 VDC Ether
CAT, Pro-
fibus DP
(Necesita
tarjeta)
CAN,
MODbus
TCP/IP No Control
Builder
PS501
IEC
61131-3
Sí Ethernet,
Memory
Card
Sí 100
ejes
en
100
µs
Táctil/te-
clas
37 x 99 x
85 mm,
100 g
24 Vdc Powerlink,
X2X
POWER-
LINK, X2X,
Profibus,
Profinet,
CAN,
CANopen,
ModbusTCP,
Ethernet/IP,
DeviceNet,
Ether cat
TCP/IP/
VNC/ftp
/email
/web ser-
ver/OPC
server
Sí Auto-
mation
Studio
IEC 61131-
3,C, C++,
Matlab
Sí Ethernet,
Serie,USB,
Memory
Card
Sí 200
µs
Todas las
opciones
Según
modelo
24 Vcc a
220 Vac
según
modelo
EtherCAT,
SERCOS,
CANOpen
CAN,
Modbus,
EtherCAT,
CANOpen,
Profibus,
ControlNet,
DeviceNet,
EtherNet
TCP/IP,
ProfiNet,
etc.
TCP/IP,
VNC,
ftp, http,
email,
todos
los que
soporta
Windows
Sí Twin-
CAT
IEC
61131-3
Sí Ethernet,
Memory
Card
Sí 100
ejes
en
100
µs
Táctil 221 x 164
y 0,9Kg
24 Vdc EtherCAT,
CANOpen
DS402
CAN Open TCP/IP
/ftp/ http
Sí _ IEC
61161
Sí Ethernet,
Serie, Me-
mory Card
Sí _
_ _ 24 Vdc CAN Fagor CAN Open,
DeviceNet,
Profibus,
Modbus
TCP/IP
/ftp/ http/
email
Profinet/
Ether
cat
No _ IEC
61161
Sí Ethernet,
Serie, Pro-
fibus
Sí 2 ms
3 ejes
Pantalla
táctil. 12
teclas
2 kg a 37
kg
230 Vca,
400 Vcc
EtherCAT,
SERCOS,
CANOpen
CABOpen,
Profibus,
DeviceNet
TCP/IP No Co-
desys
IEC
61131-3
Sí Ethernet,
Serie
Sí _
Táctil,
teclas
función
_ _ SX bus CAN, MOD-
bus, Profibus
DP, Intelink,
CC-Link, SX
TCP/IP No D300
WIN
IEC
61131-3
Sí Ethernet,
Serie,USB,
Memory
Card
Sí 0,5
ms
para
16
ejes
Táctil 250x210,
3,1 Kg
24
Vdc/230
Vca
EtherCAT,
PowerLink
Modbus,
CAN
TCP/IP No _ IEC
61161
No Ethernet,
Serie
Sí <250
µs
Táctil+
teclas
_ 24Vdc/
230Vca
mono/
tirf/400
Vca trif
EtherCAT,
CAN
CAN,
Modbus
TCP/IP/
ftp/ http
Sí Simo-
tion
Scout
IEC 61131-
3, c++,FB,
ST, MCC
(Motion
control
Chart grá-
fica), DCC
(Drive Con-
trol Chart
gráfica)
Sí Ethernet,
USB, Me-
mory Card
No >500
7. 66
Automática e Instrumentación Mayo 2010 / n.º 418INFORME
Patrocinado por
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Soluciones motion control
Mitsubishi Electric/
Mitsubishi Electric
www.mitsubishi-
automation.es
Propio Sí PLC, PC
embedded,
PAC
Mitsu-
bishi
_ _ _ XGA,
SVGA,
VGA
1024x768 65536
Omron Electronics
Iberia S.A.U/
Omron Electronics
Iberia S.A.U
www.industrial.
omron.es
Propio Deter-
minís-
tico
PAC Toshiba/
TI /
400MHz 64Mb-3GB 32Mb STN/TFT 1024*768 G/65000
Panasonic Electric
Works España/
Panasonic Electric
Works España
www.panasonic-
electric-works.es
Propio Sí PLC _ _ _ _ TFT _ _
Parker/
Intra Automation
www.
intraautomationsl.com
Intra Automation
www.cmz.it
Linux,
VX-
Works,
Propie-
tario
Parker
Deter-
minís-
tico
PC-Em-
bedded,
PAC, depen-
de familias
Intel 2,2Mhz 256Mb Hasta 156 TFT 800x600 65535
Pilz GmbH & Co. KG/
Pilz
Industrielektronik,
S.L
www.pilz.es
_ Sí _ _ _ 128kb 2Mb no _ _
Schneider Electric/
Schneider Electric
www.
schneiderelectric.es
VX
Works
Deter-
minís-
tico
PLC 32-bit
MCU-
DSP
_ 64Mb 128Mb TFT VGA Monocro-
mo
Serad Motion Control/
Mecánica Moderna,
S.A
www.serad.fr
Propio Sí PC Em-
bedded
Intel
Celeron
400MHz 64Mb 64Mb TFT SVGA _
Sew Eurodrive/
Sew Eurodrive
www.sew-eurodrive.es
Windows _ PLC _ _ 4Mb 8Mb TFT 800x609 64000
Siemens/Siemens
www.siemens.es
Propio Sí uP 32b uP 32b 330Mhz 4 Mb 8Mb Varios _ _
Sipro/BTB, S.L
www.btbsl.com
Windows _ PC Coldfire, 200MHz 256Kb 3,5Mb TFT 640x480 24bit color
Yaskawa/Berriola
www.berriola.com
Stand
Alone
Tiempo
real
PAC _ 200Mhz 32 8 _ _ _
En esta relación sólo
aparecen aquellas
empresas conocidas
por esta redacción
que han respondido a
nuestra demanda de
información.
Fabricante/
Suministrador/Web
Sistema
operativo
Core HMI
OS
RT
Arquitectura
Procesador
Frecuenciade
trabajo
MemoriaRAM
MemoriaFLASH
Pantalla
Resolución
Color
8. 67
Mayo 2010 / n.º 418 Automática e InstrumentaciónINFORME
Patrocinado por
www.industrial.omron.esSOLUCIONES DE MOTION CONTROL
Pantalla
táctil,
teclado
numé-
rico,
alfanu-
mérico,
teclas
varias
15 pulga-
das
Segun
modelos
SSCNET-
III de fibra
óptica
CAN, MO-
Dbus
TCP/IP
/ftp/ http/
email
Sí GX_De-
veloper
y MT-
Works
IEC 61131-
3
Sí Ethernet,
Serie, USB
No 0,44
ms
Táctil _ 24Vdc/
230Vca
Mechatro-
link-II
Mechatro-
link-II
TCP/IP/
ftp /Mod-
bus-TCP,
Ethernet
FINS
No Cx-
One,
Trajexia
Studio
IEC 61131-
4,G-code,
Ladder,
Funtion
Blocks y Ba-
sic motion
No Ethernet,
Serie,
Parallel,USB,
Memory,
Card
Sí 500µs
para
4 ejes
Táctil 3 a 15
pulgadas
_ RTEX
(Ethernet)
CAN,
MODbus,
Profibus,
Profinet,
Devicenet
TCP/IP,
ftp,http,
email,
No _ IEC61131-1 No Ethernet,
Serie, USB
No _
Táctil _ 24Vts CC Ether cat,
SERCOS,
CAN
OPEN
DS402
CAN OPEN
DS402
TCP/IP,
ftp, http
Sí _ IEC 61131-
3, C++
Sí Ethernet,
Serie, USB,
Memory
Card
_ _
_ _ _ CANOpen CAN Open TCP/IP Sí Code
Sys e P
Motion
IEC
61131-3
Sí Ethernet,
Serie
Sí _
Teclas+
rueda
135 x 40 x
151 mm y
200 g
24Vcd CANMo-
tion
Can Open TCP/IP
/ftp
No SoMa-
chine
V2
IEC61161 Sí Ethernet,
Serie, USB
Sí 2 ms
para 4
ejes
_ _ 230Vac Ether cat CAN Open,
Modbus,
TCP/IP No _ IEC61161 Sí Ethernet,
Serie
No 33 µs
Táctil 142 x 90 x
3,5/ 0,5 Kg
20-30Vdc Ether cat,
Power-
Link,
SERCOS
CAN Open,
Modbus
TCP/IP
/ftp/ http/
email
Profinet/
Ether
cat
Sí Movi-
tools
Motion
Studio
IEC
61131-3,C
Sí Ethernet,
Serie, USB
Sí _
_ 220 x 210
x 115 mm
- 1,5 kg
220 Vca Propio Profibus,
CAN, Mo-
dbus
TCP/IP
/ftp/ http/
email
Profinet/
Ether-
CAT
No Motion
Basic
IEC
61161,
C++,
Matlab,
Sí Ethernet,
Serie, Pro-
fibus
Sí 250
µs
Táctil 300 x 230
mm, 1.8 Kg
24 Vdc Otros CAN, MOD-
BUS
TCP/IP No _ IEC
61131-3
Sí Ethernet,
Serie
Sí 2 ms
_ 130 x 64 x
108
24VCC Bus
propio.
Mechatro-
link-II
Mechatro-
link-II
_ _ _ IEC
61131-3
No Ethernet Sí 125
µs
Dimensionesypeso
Tensión.Tipode
alimentación Comunicaciones
SafetyProtocol
Programación
Teclado
BusdeMotion
BusE/S
Ethernet:
protocols
Softwarede
programación
Lenguajesde
programación
Admite
programación
gráfica
Víasde
programación/
comunicación
<->PC
PLCopen
Tiempodeciclo
dellazodecontrol
9. 68
Automática e Instrumentación Mayo 2010 / n.º 418INFORME
Patrocinado por
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Servo drives en las soluciones motion control
En esta relación sólo aparecen
aquellas empresas conocidas
por esta redacción que han
respondido a nuestra demanda
de información.
Fabricante/
Suministrador/
Web
Servo Drive
Potencias Tensiones de trabajo Bus de Motion Control de posición
KVA
Valoresde
tensión
Monofásico/
Trifásico
(entrada)
Tarjetade
expansión
Tipode
interpolación
Tiempode
ciclo(µs)
Asea Brown Boveri, S.A/
Asea Brown Boveri, S.A
www.abb.es
0,75-110 380-480 Trifásico EtherCAT, Sercos,
Profibus DP
Polinomial _
B&R/B&R
www.br-automation.com
<500 kW 230-500 VAC,
bus de continua
800 VDC
Ambas Powerlink Trapezoidal, polinomial,
VDI 2143
400 µs
Beckhoff Automation,
GMBH/Beckhoff
Automation, S.A
www.beckhoff.es
Hasta
120 kW
Desde 110 VAC
hasta 480 VAC
Ambas EtherCAT, Sercos,
CANOpen
Trapezoidal, polinomial,
s-curves, VDI 2143
125 µs
CMZ/Intra Automation
www.cmz.it
90 KVA 230/400 Ambas Ethercat, CANOpen
DS402
Trapezoidal, polinomial 500 µs
Fagor Automation, S.Coop./
Fagor Automation, S.Coop.
www.fagorautomation.com
_ _ _ _ _ _
Festo Pneumatic S.A.U/
Festo Pneumatic S.A.U
www.festo.es
0,5-6 230 A 400 VCC _ EtherCAT (necesita
tarjeta), Sercos
Trapezoidal, polinomial,
s-curves
250 µs
Fuji Electric/Fuji Electric
www.fujielectric.de
0.05-5 kW Según modelos Ambas SX bus Trapezoidal, polinomial,
s-curves
250 µs
KEB/Elion,S.A
www.elion.es
<1 kW 230/690 VAC Ambas EtherCAT, Powerlink,
Sercos
Trapezoidal, s-curves 250 µs
Lenze
www.lenze.com
<370 kW 400 VCA 3 Ethernet, Powerlink,
Propio
S-curves 500 µs
Mitsubishi Electric/
Mitsubishi Electric
www.mitsubishi-
automation.es
50 W-
55 kW
220 VAC (1 y 3
fases) y 400VAC
Ambas SSCNET-III de fibra
óptica
Trapezoidal, polinomial,
s-curves
0,44 µs
Omron Electronics Iberia
S.A.U/Omron Electronics
Iberia S.A.U
www.industrial.omron.es
<55 kW 230 VAC y 400 VAC Ambas Mechatrolink II Trapezoidal, polinomial,
s-curves, e-gearboxes,
e-cam, transformación
de coordenadas,
registro de posición
62,5 µs
Panasonic Electric Works
España/Panasonic Electric
Works España
www.panasonic-
electric-works.es
0,4-7,5 100/230 monofasi-
co, 230/400
trifásico
Ambas RTEX Trapezoidal, s-curves _
Parker Hannifin/
Parker Hannifin
www.parker-eme.com/c3
Intra Automation
www.cmz.it
0,05-394 220 a 240/400
a 440 VAC
_ EtherCAT, Powerlink Trapezoidal, s-curves 250 µs
Pilz GmbH & Co. KG/Pilz
Industrielektronik, S.L
www.pilz.es
<50 KVA 110/480 Ambas Sercos, CANOpen Trapezoidal, polinomial,
s-curves
1000
µs
Schneider Electric/
Schneider Electric
www.schneiderelectric.es
<7 kW 125, 220 y 400 V Ambas CANMotion Trapezoidal 62,5 µs
Serad Motion Control/
Mecánica Moderna, S.A
www.serad.fr
8KVA 230/400 Ambas EtherCAT Trapezoidal, polinomial,
s-curves
330 µs
Sew Eurodrive/
Sew Eurodrive
www.sew-eurodrive.es
<132 kW 200/500 Ambas Propio, CAN Trapezoidal, polinomial,
s-curves
Siemens/Siemens
www.siemens.es
0,12-1200
kW
3/1x230 VCA,
3x400 VCA,
690 VDC
Ambas Propio Trapezoidal, polinomial,
s-curves
250 µs
Sipro/BTB, S.L
www.btbsl.com
12 KVA 220/380 Ambas CAN S-curves 2 ms
Yaskawa/Berriola
www.berriola.com
50 W-55
kW
230-400 Ambas Ethernet, Powerlink,
Sercos. Bus propio
MECH-II
_ 125 µs