Este documento describe los sistemas de adquisición de datos, incluyendo sus componentes clave como convertidores analógico-digitales y digital-analógico. Explica los tipos comunes de entrada de datos como entrada digital, entrada simple y diferencial. También cubre estándares de comunicación como RS-232 y RS-485. Finalmente, describe ejemplos de sistemas de adquisición de datos y control y los tipos básicos de conexión en las tarjetas de adquisición de datos.

1. FACULTAD DE MECÁNICA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
ASIGNATURA:
CONTROL AUTOMATICO
TEMA:
“SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS”
AUTOR:
Jairo Iván Tierra
CODIGO:
6788
FECHA DE ENTREGA:
16/03/2019

2. SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS
Los sistemas de adquisición de datos, como su nombre indica, son los productos y/o
procesos utilizados para recopilar información para documentar o analizar un fenómeno.
De la forma más simple, un técnico, registrando la temperatura de un horno en un papel
está realizando una toma de datos. Como la tecnología ha avanzado, este tipo de proceso
se ha simplificado y hecho más preciso, versátil y fiable a través de equipos electrónicos.
Diferentes tipos de registradores, desde simples a sofisticados sistemas informáticos. Los
productos de adquisición de datos sirven como un punto focal en un sistema, uniendo una
amplia variedad de productos, tales como sensores que indican la temperatura, caudal,
nivel o presión.
Fig.1 Sistema Digital de Adquisición de datos
Algunos términos comunes en la adquisición de datos se muestran a continuación:
Analógico-Digital (ADC) Un dispositivo electrónico que convierte señales analógicas
a una forma digital equivalente. El convertidor de analógico a digital es el corazón de la
mayoría de los sistemas de adquisición de datos.
Convertidor Digital-Analógico (D/A): Un componente electrónico se encuentra en
muchos dispositivos de adquisición de datos que producen una señal de salida analógica.
Digital Input/Output (DIO): Se refiere a un tipo de señal de adquisición de datos. Digital
I/O son señales discretas, que son uno de los dos estados. Estos estados pueden ser de
encendido/apagado, alto/bajo, 1/0, etc Digital I/O también se les conoce como binarios
I/O.
Entrada Simple (SE): Se refiere a la forma en que el cable de la señal es conectado a un
dispositivo de adquisición de datos. Entradas diferenciales tienen una conexión positiva
y negativa para cada canal. Los dispositivos de adquisición de datos o bien tienen entradas
simple o diferencial, muchos dispositivos soportan ambas configuraciones.
General Purpose Interface Bus (GPIB): Sinónimo de HPIB (por Hewlett-Packard), el
bus estándar que se utiliza para el control de instrumentos electrónicos con un ordenador.

3. También llamado IEEE 488 en referencia a la definición de ANSI / IEEE.
Resolución: La señal más pequeña de incremento que puede ser detectada por un sistema
de adquisición de datos.
RS232: Es un estándar para una serie de comunicaciones, encontrado en muchos sistemas
de adquisición de datos. RS232 es la comunicación más común, sin embargo, está algo
limitada, ya que sólo permite la comunicación a un dispositivo, conectado al bus, a la vez
y se especifica para distancias de transmisión de hasta 15 metros, aunque en la práctica
muchas aplicaciones trabajan a distancias mucho más largas.
RS485: Un estándar para una seria de comunicaciones que se encuentran en muchos
sistemas de adquisición de datos. RS485 no es tan popular como RS232, sin embargo, es
más flexible ya que permite la comunicación con un máximo de 32 dispositivos en el bus
a la vez (más utilizando repetidores) y distancias de transmisión de aproximadamente
1500 metros.
Frecuencia de Muestreo: Es la velocidad a la que un sistema de adquisición de datos
recoge datos. La velocidad se expresa normalmente en muestras por segundo. Para los
dispositivos multi-canal de adquisición de datos, la frecuencia de muestreo se da
típicamente como la velocidad del convertidor analógico-a-digital (A / D). Para obtener
una Frecuencia de muestreo individual del canal, es necesario dividir la velocidad de la
A / D por el número de canales que se muestra.
EJEMPLOS DE SISTEMAS DE ADQUISICIÓN Y CONTROL
 DAQ para recoger datos(datalogger) medioambientales (energías renovables e
ingeniería verde)
 DAQ para audio y vibraciones (mantenimiento, test)
 DAQ + control de movimiento(corte con láser)
 DAQ + control de movimiento+ visión artificial (robots modernos)
Ejemplo
A veces el sistema de adquisición es parte de un sistema de control, y por tanto la
información recibida se procesa para obtener una serie de señales de control. En este
diagrama podemos ver los bloques que componen nuestro sistema de adquisición de
datos:
Fig.2 Diagrama de Adquisición de datos

4. Introducción a las DAQ:
Fig.3 Esquema de las entradas analógicas de una placa de adquisición (DAQ) (Data Acquisition)
MULTIPLEXOR:
Fig.4 Multiplexor
Ya que normalmente las DAQ poseen un solo conversor A/D se utiliza un multiplexor
para seleccionar una entre varias entradas analógicas disponibles.
En una DAQ suelen existir multiplexores que se pueden configurar de distintas
maneras:
• Conexión diferencial (DIFF),
• Conexión referenciada (referenced single-ended, RSE)
• Conexión no referenciada (nonreferenced single-ended, NRSE).
Existen dos tipos de sistemas
de adquisición de datos
Los Data Loggers: funcionan de forma
independiente y solo se usa la PC para
volcar los datos adquiridos.
Las tarjetas DAQ: no operan de forma
independiente sino que necesitan de una PC
para gobernarlas.

5. CONEXIÓN DIFERENCIAL (DIFF):
La tensión que se mide es la diferencia entre las tensiones aplicadas a dos entradas
analógicas.
En este caso el circuito externo y la DAQ no tienen una referencia común.
Esto es conveniente especialmente en sistemas que toman datos desde dispositivos que
están localizados a mucha distancia, ya que provee mejor inmunidad al ruido.
Fig.5 Conexión diferencial
CONEXIÓN REFERENCIADA (RSE):
La tensión se mide respecto a un punto de masa común.
El circuito externo y la DAQ comparten la misma referencia (AIGND). Generalmente
se usa esta configuración cuando el nivel de la tensión de entrada es superior a 1V y la
distancia entre la fuente de la señal (el sensor) y la placa de adquisición es corta (menos
de unos 4-5 metros). “Presenta la ventaja de que se amplía la cantidad de canales al
doble que en la conexión diferencial”.
Fig.6 Conexión referenciada

6. CONEXIÓN NO REFERENCIADA (NRSE):
El circuito externo y la circuitería de la DAQ no tienen un punto de masa común.
En este caso el circuito externo tiene una referencia común (AISENSE) y mientras que
la DAQ tiene otra referencia (AIGND). “Al igual que en la conexión RSE se amplía la
cantidad de canales al doble que en la conexión diferencial”.
Fig.7 Conexión no referenciada
BIBLIOGRAFIA:
 Loveday, G. C.: "Diseño de Hardware Electrónico". Editorial Paraninfo.
 Pallás Areny, Ramón: "Adquisición y Distribución de Señales". Editorial
Marcombo.
 Texas Instruments: "Understanding Data Converters Application Report", 1997,
ref nº SLAA013.