Ctrol. y Automat. Indstrial_Cartilla 1

Iniciado por RODOLFO OSCAR SANDOVAL, 04 Mayo, 2020, 22:36:03 pm

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RODOLFO OSCAR SANDOVAL

Tema: Sistemas de Control.
¿A qué llamamos Control?
Controlar un proceso, consiste en mantener constantes ciertas variables, prefijadas de antemano. Las variables controladas pueden ser, por ejemplo: Presión, Temperatura, Nivel, Caudal, Humedad, etc.
Un sistema de control es el conjunto de elementos, que hace posible que otro sistema, proceso o planta permanezca fiel a un programa establecido.
Ejemplos de Sistemas de Control.
Temperatura de nuestro cuerpo; si la temperatura sube por encima de 37ºC, se suda, refrescando el cuerpo.
Si la Tª tiende a bajar de 37ºC, el cuerpo, involuntariamente, comienza a temblar, contracción muscular que calienta nuestro cuerpo, haciendo que se normalice nuestra temperatura. Por tanto, en este caso:

Sistema de medida o sensores -> Células nerviosas de la piel.
Señal de consigna -> t=37ºC.

Acción de control de la temperatura -> Sudar o temblar.


Concepto de señal.
En los sistemas de control, una magnitud física variable se representa generalmente mediante una señal eléctrica que varía de manera tal que describe dicha magnitud.
Por ejemplo, una señal eléctrica será la variación de la salida de tensión de un termopar que mide temperatura (dispositivo para medir temperaturas, mediante las fuerzas electromotrices originadas por el calor en las soldaduras de dos metales distintos) y la variación de temperatura la transforma en variación de tensión.
Los dispositivos, circuitos y sistemas electrónicos manipulan señales eléctricas.


Tipos de señal eléctrica.

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·        Señal analógica (nº infinito de valores) y que tiene una variación continua en el tiempo.
·        Señal digital (nº finito de valores) y que tiene una variación discreta de valores en el tiempo.
·        Señal digital binaria (dos valores concretos, 1 y 0) la señal eléctrica sólo puede adoptar dos niveles de tensión.



Ventajas de utilizar señales eléctricas

  • Pueden transmitirse sin dificultad a largas distancias.
  • Pueden almacenarse para ser posteriormente reproducidas.

Concepto de Sistema:
Qué es un sistema?
Combinación de componentes que actúan interconectados, para cumplir un determinado objetivo.

¿Cómo se representa un sistema?
Como un rectángulo o caja negra y variables que actúan sobre el sistema. Las flechas que entran ("u", excitaciones o entradas). Las flechas que salen ("y", variables producidas por el sistema o salidas).



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Modelado Entrada - Salida:
Uno de los enfoques de modelado más útiles para propósitos de control es el Modelado Externo o entrada / salida. Este tipo de modelo describe la relación estímulo - respuesta del proceso y conduce a la llamada Función Transferencia del proceso.
Diagrama de bloques:
La forma descriptiva de ver un sistema es con base en diagramas de bloques, donde las variables controlables y no controlables, se representan con flechas; en tanto que los bloques o cajas representan el proceso, el mecanismo de regulación, de medición y demás dispositivos del sistema.
Componentes y definiciones de un diagrama de bloques.

En el diagrama de bloques se puede apreciar directamente si el sistema es de lazo abierto (sin regulador automático) o de lazo cerrado (con regulador automático), así también, se puede saber el tipo de proceso, de regulador en cada caso dado, la señal de regulación y los otros componentes del sistema.

Componentes de un lazo de control
Un lazo de control tiene como componentes básicos los ilustrados en la figura:
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Comparador: En este tipo de componentes las señales deseadas son "comparadas" dando como resultado la diferencia o la adición de señales. También es conocido como punto de suma o diferencia.



Bloque: En los bloques se representan las partes del sistema sin entrar en detalles. Además, de estos componentes, se tienen las señales que indican el tipo de variable de que se trata y dentro de los bloques se informa el tipo de componente del sistema que se tiene.


Tipos de Control:

Control manual: El operador aplica las correcciones que cree necesarias.

Control automático: La acción de control se ejerce sin intervención del operador y su solución es cableada, es decir, rígida, no se puede modificar.

Control programado: Realiza todas las labores del control automático, pero su solución es programada. Se puede modificar su proceso de operación o ley de control.


Actividades:

Situación 1.

El motor de un vehículo sólo comienza a funcionar si el conductor enciende la llave y se coloca el cinturón de seguridad.

a)  Se propone el diseño y de ser posible, la construcción de un sistema que permita que el motor funcione.

b)  Modificar el diseño del sistema anterior en el caso de que también sean las puertas las que tengan que estar todas cerradas."

Situación 2.


En un taller, un operario está encargado de colocar el material en la posición correcta para que una máquina automática realice una determinada operación (cortar, agujererar, estampar, etc.). Es necesario asegurarse de que el motor eléctrico de la máquina no comience a funcionar hasta que el operario no haya retirado sus manos de la zona de trabajo".


a)  Se propone el diseño, y de ser posible, la construcción de un sistema eléctrico que permita que el motor de la máquina funcione, si y sólo si, el operario tiene las manos fuera del área de peligro.

b)  El sistema anterior permite asegurar que el operario no corre peligro, pero puede ocurrir que el sistema funcione aunque no esté el material en la máquina. Se propone modificar el sistema anterior cuando el operario tenga las manos fuera del área de peligro y el material esté en la posición correcta.
 

Se debe de transcribir el presente material en la carpeta o cuaderno de apuntes.


Devolución:

Para las devoluciones de las actividades antes mencionadas se utilizará la Pág. Web http://tecnicas.meducacionsantiago.gob.ar/index.php

Para las actividades, dibujar la posible solución, sacar una fotos y después subirla a la plataforma indicando el tema de la actividad.

En el caso de ser posible su construcción, proceder de la manera antes mencionada.

Para consultas o inquietudes hacerlas a través de la plataforma o al grupo de WhatsApp

Documento para su descarga:

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