Conceptos basicos de automatizacion

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Conceptos Básicos de
Automatización

Línea de Producción Automatizada
2

Corriente continua – Corriente alterna
3

Ley de Ohm
4

Potencia eléctrica
5

Medición de tensión
6

Medición de intensidad
7

Interruptores eléctricos
8

Interruptores eléctricos – Contacto normalmente abierto
9

Interruptores eléctricos – Contacto normalmente cerrado
10

Conmutadores eléctricos
11

Interruptores Eléctricos
12
3
4
1
2
3
1
2
1
3
2
42
1
1
3
4
2
Contacto normalmente abierto Conmutador
Interruptor con selector
Contacto normalmente cerrado

Reles
13
124A1 A2
4
5
1
6
2 3
Es un interruptor accionado electromagnéticamente,
en el que el circuito controlado y el circuito
controlador están separados entre sí galvánicamente.
Está compuesto por:
Una bobina con núcleo de hierro (1)
Un inducido como elemento de accionamiento
mecánico (4),
Un muelle de recuperación (2)
Contactos de conmutación (6).

Reles
14
124A1 A2
4
5
1
6
2 3
Al conectar una tensión en la bobina del electroimán
se produce un campo electromagnético.
De esta manera, el inducido móvil es atraído por el
núcleo de la bobina.
El inducido actúa sobre los contactos del relé.
Dependiendo del tipo de relé, los contactos se abren o
cierran.
Si se interrumpe el flujo de corriente a través de la
bobina, el inducido recupera su posición inicial
mediante la fuerza de un muelle.

Reles
15
14 2412 22
11 21
124A1 A2
A1
A2
4
5
1
6
2 3

Reles
16
14 2412 22
11 21
124A1 A2
A1
A2
4
5
1
6
2 3

Reles
17
En sistemas de control eléctricos se utilizan relés con los siguientes fines:
• Multiplicar señales
• Retardar y convertir señales
• Enlazar informaciones
• Separar el circuito de control del circuito principal
• Separar circuitos cc de circuitos de ca.

Relé temporizado – Retardo a la conexión
18

Relé temporizado – Retardo a la desconexión
19

Detectores
20
Tienen la función de captar informaciones y de transmitir señales procesables a las
unidades de evaluación.
Los detectores pueden clasificarse de acuerdo con los siguientes criterios:
• Modo de funcionamiento (óptico, inductivo, mecánico, capacitivo, etc.)
• Magnitud de medición (recorrido, presión, distancia, temperatura, valor pH,
intensidad de luz, presencia de piezas, etc.)
• Señal de salida (analógica, digital)

Detectores magneticos
21
Los detectores magnéticos (Reed)
son detectores de posición.
Tienen dos lengüetas de contacto
que se encuentran en un tubo de
vidrio lleno de gas inerte. Por efecto
de un imán se cierra el contacto
entre las dos lengüetas, de modo
que puede fluir corriente eléctrica.

Detectores magneticos
22
Los detectores Reed tienen una gran
duración y su tiempo de respuesta es
muy corto (aprox. 0,2 ms).
Además, no precisan mantenimiento,
aunque no deben utilizarse en zonas
expuestas a campos magnéticos
fuertes

Detectores Inductivos
23
Un detector inductivo está compuesto
por un circuito oscilante, un flip-flop, y
un amplificador.
Al aplicar una tensión en las
conexiones, el circuito oscilante
genera un campo magnético en el
frente del detector.

24
Un conductor eléctrico que se acerca a
este campo magnético alterno provoca
una «amortiguación» del
circuito oscilante.
La unidad electrónica conectada detrás,
compuesta de flip-flop y amplificador,
evalúa el comportamiento del circuito
oscilante y activa la salida.

25
Los detectores de posición inductivos
pueden utilizarse para detectar todos
los materiales que son buenos
conductores, es decir, metales y,
también, grafito.

Detectores Inductivos - Aplicaciones
26
Detección de Objetos

Detectores capacitivos
27
Un detector de posición capacitivo
consta de una resistencia eléctrica (R)
y de un condensador (C) que
juntos componen un circuito oscilante
RC y, además, de una unidad
electrónica para evaluar la oscilación.
Entre el electrodo activo y el electrodo
conectado a masa del condensador,
se crea un campo electrostático.

28
En la parte frontal del detector se
forma un campo de dispersión. Si una
pieza entra en ese campo de
dispersión, cambia la capacidad del
condensador.
El circuito oscilante se atenúa y la
unidad electrónica conectada detrás
confirma la salida.

29
Los detectores de posición capacitivos
no solamente reaccionan en presencia
de materiales muy conductores (por
ejemplo, metales), sino, también, en
presencia de un aislante con gran
constante dieléctrica (por ejemplo,
plásticos, vidrio, cerámica, líquidos y
madera).

Detectores opticos
30
Los detectores ópticos tienen un
emisor y un receptor.
Estos detectores utilizan
componentes ópticos (luz roja e
infrarroja) y electrónicos para la
detección de piezas que se
encuentran entre el emisor y el
receptor.
Son pequeños, robustos,
económicos, fiables y duraderos y,
además, pueden montarse de modo
muy sencillo.

Detectores opticos
31
Puede diferenciarse entre tres tipos de detectores ópticos:
• Barrera de luz unidireccional
• Barrera de luz de reflexión
• Detector por reflexión

Detectores opticos – Barrera de luz unidireccional
32
La barrera de luz unidireccional tiene un emisor y un receptor separados en el
espacio.
Están montados de tal manera que el haz de luz emitido por el emisor se
proyecta directamente sobre el receptor.

33
Si un objeto se interpone entre el emisor y el receptor, se interrumpe el haz de
luz y se genera una señal que provoca una operación de conmutación
(ON/OFF) en la salida.

34
Transmisor
Receptor
Transmisor Receptor
Sin Objeto
Con Objeto

Barrera optica - Aplicaciones
35
Control de alimentación de unidades Detección de partes en dispositivos de manejo de
materiales

Barrera optica – Aplicaciones (II)
36
Detección de objetos en ambientes de
trabajo rudos
Detección de objetos a grandes
distancias

Barrera de luz de reflexión
37
El emisor y el receptor se encuentran uno junto al otro, montados en el mismo
cuerpo.
El reflector se encarga de reenviar el haz de luz proveniente del emisor hacia el
receptor.

38
El montaje se realiza de tal manera que el haz de luz emitido por el emisor se
refleja casi totalmente hacia el receptor.
Si un objeto se interpone entre el emisor y el reflector, se interrumpe el haz de
luz y se genera una señal que provoca una operación de conmutación (ON/OFF)
en la salida.

39
S
E
S
E
Sin Objeto
Con Objeto
EspejoSensor de Retro- Reflexión
Transmisor + Receptor

Barrera de luz de reflexión - Aplicaciones
40
Control de posición de objetos pequeños Control de pines en un circuito integrado (IC)

Detector de reflexión
41
El emisor y el receptor del detector por reflexión están montados uno junto al otro
en un mismo cuerpo.
A diferencia de la barrera de luz de reflexión, el detector de reflexión no tiene un
reflector propio. Se aprovecha la capacidad de reflexión del objeto o de la pieza
que se entra en la zona cubierta por el detector.

42
Si el haz de luz se topa con una pieza de superficie reflectante, la luz es dirigida
hacia el receptor y así conmuta la salida del detector.
Puede utilizarse para detectar piezas que tienen una gran capacidad de reflexión
(superficies metálicas, colores claros).

43
S
E
S
E
Sin objeto
Con objeto
ObjetoSensor difuso
Transmisor + Receptor

Detector de reflexión - Aplicaciones
44
Inspección de pines en un circuito integradoReconocimiento de objetos con diferentes contrastes

Sensor de Presión - Presostato
45
p
2
4
1
X
42
1

Cilindro de simple efecto y de doble efecto
46

Perfil del Cilindro
47

Válvula reguladora de caudal
48

Válvula reguladora de caudal - Control de Flujo
49

Válvulas
50

Válvulas
51

Válvulas - accionamientos
52

Válvulas
53

Pinzas neumáticas
54
20°
90°90°
20°
a)
c) d)
b)

Relés - Accionamiento directo – Accionamiento indirecto
55

Electroneumática - Accionamiento directo – Accionamiento indirecto
56

Electroneumática – Circuito paralelo (O)
57

Electroneumática – Circuito serie (Y)
58

Electroneumática – Memorizar señales - Enclavamientos
59

Electroneumática – Enclavamientos
60

Esquemas electroneumáticos – Valvula biestable
61

Esquemas electroneumáticos – Control del retroceso
62

Esquemas electroneumáticos – Control en función del tiempo
63

Controladores Lógicos Programables – (PLC)
64
Para solucionar tareas de control complejas, en la
actualidad suelen utilizarse controles lógicos
programables (PLC).
Con estos controles, el programa no está determinado
por la conexión entre varios relés individuales, sino por el
contenido del software.
Los PLC principalmente procesan señales binarias.

Controladores Lógicos Programables – (PLC)
65
Los PLC ofrecen las siguientes ventajas:
• Menor cantidad de bloques lógicos en el
software, en sustitución de numerosos relés
• Cableado sencillo
• Posibilidad de modificar los programas de
modo rápido y eficiente
• Localización sencilla de fallos
• Solución más económica que otras
alternativas

Función SI
66

Función NO
67

Función Y
68
S=E1*E2

Función O
69
S=E1+E2

Funciones Lógicas
70

Funciones Lógicas
71

Sistemas de Control Cerrados y Abiertos
72
x y
Proceso
ProcesoControlador
x y

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