Los sistemas de adquisición de datos nos ayudan a medir información presentada en forma digital o analógica mediante la conversión de señales. Los convertidores digitales a analógicos y analógicos a digitales permiten la medición y control computarizado de procesos industriales y experimentos de laboratorio al convertir datos entre formatos digitales y analógicos. Los actuadores eléctricos, neumáticos e hidráulicos cumplen un papel importante en estos sistemas al transformar señales eléctricas u otros tipos

1. Sistemas de Adquisición
de Datos
Jesús Arturo Paque Reyna
Ingeniería electrónica
INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEHUACAN

2. Introducción
Los sistemas de adquisición de datos nos ayudan a medir
información presentada en forma digital o analógica.
Las señales digitales pueden venir de una variedad de fuentes tales
como: interruptores, relevadores, interfaces compatibles con
niveles TTL, etc. Con la interfase apropiada se pueden
directamente por la computadora
Las señales analógicas vienen de diferentes instrumentos, sensores
o transductores que convierten energía en forma de presión,
posición o temperatura en
voltaje

3. Las señales analógicas no pueden procesarse directamente en una
computadora, deben convertirse primero a un número digital. A
este proceso se le llama Conversión Analógica Digital (CAD)
El proceso complementario, Conversión de Digital a Analógico
(CDA), cambia datos digitales en señales de voltaje o corriente
Ambos procesos permiten la
medición y el control
computarizado de
procesos industriales
y experimentos de
laboratorio

4. Sistemas electrónicos dedicados a la
adquisición de datos
Convertidor Digital a Analógico:
La conversión D/A es el proceso de tomar un valor representado
en código digital (como binario directo o BCD) y convertirlo en
un voltaje o corriente que sea proporcional al valor digital.
Desde un punto de vista técnico, la salida de un DAC no es una
cantidad analógica ya que solo puede tomar valores específicos,
como los 16 posibles niveles de voltaje para Vsal en un
convertidor de 4 dígitos .

5. Resolución: la menor variación que puede ocurrir en la salida
analógica como resultado de un cambio en la entrada digital.
tamaño de paso
Re x100%
escalacompleta
solucion Porcentual 

6. Aplicación de un DAC.
La velocidad del motor el controlada por el nivel digital que sale
de la computadora y a la vez es convertido por el convertidor
digital a analógico.
El código BCD
permite generar una
secuencia de conteo
para ser convertida a
un valor analógico
por DAC.

7. Circuito de un DAC.
Este circuito es la forma mas elemental de un convertidos digital
a analógico, ya que activa un nivel de salida en función de la
sumas de los bits (A,B,C y D) activos. El nivel de cada bit es igual,
pero por la relación de resistencias, se le asigna un peso de salida
a cada uno de ellos.

8. Convertidor Análogo a Digital (ADC).
Este tipo de convertidores genera una salida digital en función al
nivel de voltaje a la entrada. Varios tipos importantes de ADC
utilizan un convertidor D/A como parte de sus circuitos, mas un
circuito de control que le permite detectar el nivel en que se
encuentra.

9. Transductores y Actuadores
 Los Transductores
convierten
temperatura,
presión, nivel,
longitud, posición
etc. en voltaje,
corriente, frecuencia,
pulsos u otras
señales
 Los Actuadores son
dispositivos que
activan procesos de
control de equipo
por medio de
neumática,
hidráulica, energía
eléctrica, etc.

10. Existen tres tipos de actuadores:
• Hidráulicos
• Neumáticos
• Eléctricos

11. ACTUADOR ELECTRONICO
Un actuador electronico solo requiere
energia electirca como fuente de poder

12. Actuadores eléctricos
 Es un traductor, que transforma señales eléctrica
en movimientos mecánicos
características generales
 Solo requieren de energía eléctrica
 Como solo se necesitan cables para transmitir las señales. Son muy
versátiles
 No hay restricciones de distancia entre la fuente de poder y el
actuador

13. Ventajas - Desventajas
 Ventajas:
Precisos
Fiables
Fácil control
Sencilla instalación
Silenciosos
 Desventajas:
Potencia limitada
Clasificación
 Dentro de los actuadores eléctricos pueden distinguirse tres tipos
diferentes:
 Motores de corriente continua (DC). Servomotores
 Motor paso a paso
 Motor de corriente alterna (AC)

14. Motores de corriente continua
El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía
eléctrica en mecánica, principalmente mediante el movimiento
rotatorio.
 La principal característica
es la posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga
Motores de corriente continua
El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía
eléctrica en mecánica, principalmente mediante el movimiento rotatorio.
 La principal característica
es la posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga

15. Servomotores
 Los servos son un tipo especial de motor de c.c.(aunque ya los hay
de c.a.) que se caracterizan por su capacidad para posicionarse de
forma inmediata en cualquier posición dentro de su intervalo de
operación. Para ello, el servomotor espera un tren de pulsos que se
corresponde con el movimiento a realizar
 El resultado es un servo de posición con un margen de operación de
180° aproximadamente

16. Ejemplo y aplicaciones

17. ACTUADORES MECANICOS
 Los actuadores mecánicos son dispositivos que transforman el
movimiento rotativo a la entrada, en un movimiento lineal en la
salida.
 Los actuadores mecánicos aplicables para los campos donde se
requiera movimientos lineales tales como: elevación, traslación y
posicionamiento lineal.
 Dentro del campo de los actuadores mecánicos encontramos dos
tipos de movimiento:
A) Actuadores mecánicos/ lineales con husillo traslante
B) Actuadores mecánicos/ lineales con husillo rotante

18. Dentro de los actuadores mecánicos encontramos dos tipos:
 Actuadores hidráulicos
 Actuadores neumáticos

19. alternativas de programación de actuadores
VELOCIDAD, FUERZA y CONTROL DE POSICIONAMIENTO
 VELOCIDAD - la rapidez (normalmente elevada) con la que suceden las cosas
 FUERZA - la influencia que provoca un cambio en una cantidad física (fuerza = masa x
aceleración)
 CONTROL DE POSICIONAMIENTO - un tipo de sistema de control diseñado para mover
objetos o máquinas hasta una posición conocida o hasta múltiples posiciones (a menudo
ligado al nombre “precisión”) Tres características de rendimiento que suelen utilizarse
cuando se describen los beneficios de la actuación eléctrica.
Actuador: en general, un dispositivo mecánico que coge la energía, normalmente
transportada por el aire, la corriente eléctrica o un líquido, y la convierte en cierta clase de
movimiento. (Fuente de información: Wikipedia)
Así pues, ¿son mejores los actuadores eléctricos que las opciones neumáticas?
La respuesta es sencilla – ¡depende totalmente de la aplicación!
A la hora de elegir entre actuadores neumáticos o eléctricos para sus necesidades de control
de automatización, la aplicación y el lugar específico en el que ésta se llevará a cabo son los
que, en última instancia, le ayudarán a determinar su elección.
Ambas tecnologías poseen ventajas y desventajas.

20.  La nueva gama de actuadores eléctricos de la serie LE añade
simplicidad de uso a los beneficios convencionales de los
actuadores eléctricos.
 Fuerza, velocidad y posicionamiento regulables (64 puntos)
para adaptarse a cualquier posible aplicación.
 La nueva serie LEC de controladores se entrega con los
parámetros del actuador ya configurados, reduciendo así el
tiempo y la complejidad de la configuración inicial.
 La optimizada combinación de tamaño compacto y
características mecánicas hacen que estos actuadores resulten
ideales para un amplio rango de aplicaciones.
 Las funciones incorporadas, como la prevención de caídas o la
verificación del amarre, aportan la máxima seguridad.
 Funciones de ahorro energético: Pinzas: función de autobloqueo
Actuadores: reducido consumo de potencia