Automática Industrial

AUTOMÁTICA INDUSTRIAL I. 3º ITI ELECTRÓNICA INDUSTRIAL

Automática industrial

Tema 1. Introducción al control
industrial
• 1.1 Introducción a los sistemas de control
automático. Definiciones, ejemplos. Historia del
control.

• 1.2 Sistemas de control analógicos, digitales
y lógicos. Automatismos lógicos: combinacionales y
secuenciales. El autómata programable.
1

Automáticaindustrial

2

1.1 Introducción a los sistemas de control
automático

3

4

1

• ¿Qué es un automatizar?
• Utilización de equipos y técnicas para el gobierno de
un proceso industrial de forma que el sistema funcione
con poca o ninguna intervención humana.
• Sustitución del operador humano por un operador
artificial en tareas físicas o mentales.
• Automatismo, sistema de control.Dispositivo o
conjunto de equipos mediante el cual un aparato o
sistema adquiere un carácter automático.
•

Control. Manipulación de un sistema llamado planta
mediante otro denominado sistema de control.
5

6

• Control y realimentación
Nivel
deseado

sensor

A/D

Autómata
o PC

Planta
electroválvula

D/A

Sistema de control

• Control: conseguir que la salida siga a laentrada (mediante realimentación o feedback)
Nivel
deseado
7

Nivel agua del depósito

8

2

• Control y realimentación

Realimentación o feedback

• Control: conseguir que planta se comporte según lo
deseado por el usuario

mano
vista
grifo

Comportamiento
deseado

Célula
robotizada

Nivel agua
en vaso

Comportamiento real
Nivel agua
deseado

+
_

PERSONAGRIFO

VASO

Nivel agua

VISTA

9

Realimentación o feedback: “en todas partes”

+
lluvias

10

• Elementos de un sistema de control
• Planta. Proceso o sistema a controlar.

bosque

+

Lazos de control o reguladores

• Controlador o unidad de control (cabeza). Decide las
acciones a realizar para conseguir el funcionamiento
automático y trabaja con señales de bajapotencia.

“pescadilla que se
muerde la cola”

conejos
+
+

Lazos de crecimiento o
decrecimiento (“explosivos”)

• Accionamientos (músculos). Reciben las señales de
baja potencia del controlador y las transforma en
señales de alta potencia, aptas para accionar la planta.
• Sensores. Convierten las magnitudes físicas de la
planta en señales (normalmente eléctricas) para ser
leídaspor el controlador.

nacimientos/año-muertes/año

Lazos de refuerzo positivo o negativo (“explosivos”)
11

12

3

1.2 Sistemas de control analógicos,
digitales y lógicos

Elementos de un
Sistema de control en lazo cerrado
ENERGÍA
Comportamiento
deseado

-

• Tipos de señales:
– analógicas, digitales y lógicas

CONTROLADOR

ACTUADORES

PLANTA

salida

• Tipos deprocesos a controlar:
– continuos o discretos

• Tipos de sistemas de control:

SENSORES
ELEMENTOS DE SEÑAL

ELEMENTOS DE POTENCIA

– analógicos, digitales y lógicos

• Tipo de sistema de control lógico:
– combinacional, secuencial

13

14

•Procesos continuos
Procesos continuos.
Sus variables toman infinitos valores comprendidos
entre un máximo y un mínimo y evolucionan deforma continua en el tiempo.
Sus variables son analógicas y los automatismos que
los controlan se denominan reguladores.
Reguladores o controladores para procesos
continuos
– Analógicos: basados en magnitudes físicas que
representan variables continuas
– Digitales o numéricos: basados en electrónica digital
15

16

4

•Regulador analógico para un proceso
continuo

Procesoscontinuos

Regulador de Watt
turbina

Altura (metros)
regulador
tiempo

tiempo

Ejemplos: Avión: altura, dirección, Robot: velocidad,
posición ejes, Industria química (temperatura, PH,
secado…), Máquina herramienta (velocidades,
posiciones ejes), Máquina de vapor (entrada vapor,
velocidad eje)
17

•Regulador digital (numérico) para un
proceso continuo

D/A

Péndulo centrífugo...