Aplicacion de sensores en l automatizacion

1. 28/10/2016 1
Introducción a la
Automatización
Ing. Fredy Borjas Zúñiga
fborjasz@usmp.pe

2. CONCEPTO DE AUTOMATIZACION
Automatización es el procedimiento por el
cual un sistema trabaja óptimamente y sin
intervención del ser humano, de acuerdo a
un diseño .

3. ¿POR QUÉ
AUTOMATIZAMOS?

4. EVITAR TAREAS TEDIOSAS PARA EL SER
HUMANO.
ABARATAR COSTOS DE PRODUCCIÓN.
INCREMENTAR LA CALIDAD DE LOS
PRODUCTOS (ESTANDARIZACIÓN).
ACORTAR LOS TIEMPOS DE INTRODUCCIÓN
DE UN NUEVO PRODUCTO EN EL MERCADO.

5. ¿DESDE CUANDO
AUTOMATIZAMOS?

6. • Un magnifico ejemplo de la época fue el Gallo de Estrasburgo que
funciono desde 1352 hasta 1789. Este es el autómata mas antiguo
que se conserva en la actualidad, formaba parte del reloj de la
catedral de Estrasburgo y al dar las horas movía el pico y las alas.

7. • El relojero suizo Pierre Jaquet Droz (1721-1790) y sus hijos Henri-Louis y
Jaquet construyeron diversos muñecos capaces de escribir (1770), dibujar
(1772) y tocar diversas melodías en un órgano (1773). Estos se conservan
en el museo de Arte e Historia de Neuchatel, Suiza.

8. PROCESO
ACTUADORES
SENSORES
CONTROL
IHM
ESQUEMA DE UN
SISTEMA DE
AUTOMATIZACION

9. SENSORES

10. SENSORES
Concepto de Sensor
Un sensor es un dispositivo que capta magnitudes
físicas, y entrega una señal de salida eléctrica que
es proporcional de la variable medida.

11. TIPOS DE SENSORES

12. TIPOS DE SENSORES
Sensores de temperatura : bimetales

13. TIPOS DE SENSORES
Sensores termoeléctricos: Termopares.
TERMOPAR

14. TIPOS DE SENSORES
Detectores de temperatura resistivos (RTD).

15. TIPOS DE SENSORES
Termistores.
Temperatura del μP

16. TIPOS DE SENSORES
Fotorresistencias (LDR).
Símbolo.
Modelo económico, encapsulado de plástico.
LDR

17. TIPOS DE SENSORES
Sensores capacitivos.

18. TIPOS DE SENSORES
Sensores inductivos.
INDUCTIVOReluctancia Foucault
LVDT

19. SENSORES TODO O NADA
Detectores Fotoeléctricos: Aplicaciones

20. SENSORES TODO O NADA
Detectores Fotoeléctricos: Aplicaciones

21. SENSORES TODO O NADA
Finales de Carrera:

22. TIPOS DE SENSORES
• Sensores Fotovoltaicos.
Los detectores fotovoltaicos se
emplean tanto en aplicaciones
donde se mide la luz como en
implicaciones donde la luz se
emplea como medio para
detectar otra magnitud. Se
aplica a instrumentación
analítica: fotómetros de llama,
espectrofotómetros,
colorímetros, etc.

23. TIPOS DE SENSORES
Sensores electroquímicos.
ELECTROQUIMICO

24. TIPOS DE SENSORES
• Codificadores de posición.

25. ACTUADORES

26. ASPECTOS GENERALES
Accionadores o Actuadores
Están acoplados a maquinas para realizar
movimientos, calentamientos, etc.; son
por ejemplo motores de corriente
continua, motores de corriente alterna,
cilindros neumáticos y otros.
MOTOR CILINDRO RESISTENCIAS LAMPARAS

27. ASPECTOS GENERALES
Principales tipos de Accionamientos:
Accionamientos eléctricos.
Utilizan como fuente de energía la eléctrica y toman muy
diferentes formas como son: válvulas eléctricas, motores
eléctricos de velocidad variable, motores de velocidad fija,
resistencias de calentamiento, cabezas de soldadura, cabeza
de corte por láser. Los motores eléctricos son adecuados para
movimientos angulares y en el control de velocidad de ejes.
Accionamientos neumáticos.
Utilizan como fuente de energía el aire comprimido. El aire
comprimido se obtiene por medio de un grupo comprensor, y
luego se distribuye por la fabrica a las maquinas que lo
utilicen. Los accionamientos neumáticos son principalmente
cilindros. Son adecuados para aplicarlos en movimientos
lineales cortos que se producen, por ejemplo, en operaciones
de transferencia, ensamblajes, aprietes, marcados.
Accionamientos hidráulicos.
Solo se utilizan cuando los esfuerzos a desarrollar son muy
importantes (prensa de corte, etc.) o cuando velocidades
lentas deben ser controladas con precisión.

28. INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL
Computadora
Dispositivo DAQ
Bloque de Terminales
Sensores
INSTRUMENTACION VIRTUAL

29. INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL
INSTRUMENTACION VIRTUAL
LabVIEW

30. Tecnología Electrónica aplicada en la
Automatización
• Controlador Lógico Programable (PLC).
• Microcontrolador.

31. El PLC como alternativa
al automatismo

32. PLC

33.  Controlador Lógico Programable
PLC
PLC: Equipo electrónico inteligente diseñado en base a
microprocesadores, que consta de unidades o módulos
que cumplen funciones especificas, tales como, una
unidad central de procesamiento que se encarga de casi
todo el control del sistema, módulos que permiten
recibir información de todos los sensores y comandar
todos los actuadores del sistema.

34. El PLC es utilizado para automatizar sistemas electricos,
electrónicos,neumáticos e hidráulicos de control discreto y análogo. Posee
la capacidad para integrarse con otros equipos a través de redes de comunicación

36. Edificios
privados
Construcción
Industria
 Aplicaciones vista general

37.  Sistema de llenado
de tanques
ej. bebidas , Granos
Capacidad de contaje
Control de nivel.
APLICACIONES

38. 
LENGUAJES DE PROGRAMACION

39. 
MARCAS DE PLC

40. GERARQUIA PLC SIEMENS

41. 28/10/2016 41
Qué es un Microcontrolador ?
Es un circuito integrado programable que
contiene todos los componentes de un
computador. Se emplea para controlar el
funcinamiento de una tarea determinada y,
debido a su reducido tamaño, suele ir
incorporado en el propio dispositivo que lo
gobierna.

42. 42
Automatización con
Microcontroladores
Si no se tiene presupuesto necesario
para automatizar un proceso
determinado o porque dicha
aplicación no requiere de sistemas
avanzados como son los PLCs, el
sistema encargado del proceso puede
ser un Microcontrolador. Con estos
dispositivos es posible implementar
desde sistemas automáticos sencillos
hasta sistemas complejos.

43. 43

44. 28/10/2016 44
Microcontrolador PIC 16F877

45. 28/10/2016 45
UCP
BUS DE
DIRECCIONES
BUS DE DATOS
MEMORIA DE
INSTRUCCIONES
MEMORIA DE
DATOSBUS DE DIRECCION
DE INSTRUCCIONES
BUS DIRECCION
DE DATOS
1K x 14 512 x 8
ARQUITECTURA HARVARD

46. 28/10/2016 46
30%
15%
10%
27%
18%
AUTOMOCION
INDUSTRIA
COMPUTADORES
COMUNICACIONES
CONSUMO
USO DE MICROCONTROLADORES POR SECTORES

47. 47
HERRAMIENTAS DE DESARROLLO
•SOFTWARE
•HARDWARE

48. 48
SOFTWARE - MPLAB

49. 49
SOFTWARE - MPLAB

50. 50
HARDWARE
PROGRAMADOR DE
MICROCONTROLADORES

51. 51
HARDWARE
SIMULADORES EN TIEMPO REAL
EMULADOR
DEPURADORES

52. 52
Procesadores ActuadoresSensores
SISTEMA BASICO DE AUTOMATIZACIÓN

53. 53
AUTOMATIZACIÓN DE UN DESTILADOR

54. 54
PLANO ESQUEMÁTICO DEL
PROYECTO DESTILADOR

55. 55
DIAGRAMA DE FLUJO

56. 28/10/2016 56

57. 57
EDICIÓN
PROGRAMA FUENTE

58. 28/10/2016 58
SET DE INSTRUCCIONES

59. 28/10/2016 59

60. 60
SIMULACIÓN

61. 61
INTERFACE HOMBRE - MAQUINA

62. 62
SENSORES
SENSOR DE GRADOS ALCOHÓLICOS
SENSOR DE PH

63. 63
ACTUADORES

64. 64
DESTILADOR AUTOMATIZADO

65. 65
“ LA IMAGINACIÓN ES EL LIMITE ..... ”
MUCHAS GRACIAS