16 Te rico de Sistemas Autom ticos

Educación Tecnológica

Guía Teórica: Sistemas Automáticos
El control por tiempo
Los automatismos más sencillos son aquellos en los que los cambios ocurren en función del
tiempo transcurrido. En nuestra vida cotidiana podemos reconocer una gran cantidad de
automatismos que operan por tiempo: electrodomésticos que funcionan durante cierto tiempo,
luces de pasillo que se apagan automáticamente,semáforos, vidrieras que se iluminan a partir de
cierta hora, válvulas de riego que se abren dos veces al día durante cierto tiempo o carteles
luminosos que presentan complejos patrones de encendido y apagado.
A este tipo de estrategias de control, en las que las acciones de control se ejecutan
sobre la base del tiempo transcurrido, se las denomina estrategias de control por
tiempo.
El control portiempo es una de las formas de control automático más simple. Para realizar un
control por tiempo, el controlador debe incluir por lo menos una parte que cumpla la función de
medir o marcar el transcurso del tiempo. Los controladores incluyen un dispositivo llamado Reloj
de Tiempo Real que cumple esta función.
En nuestros programas Robolab el ícono ¿Esperar por? utiliza la información del Reloj deTiempo Real para medir el tiempo de espera.

Estructura de un sistema automático de control por tiempo
Desde un punto de vista estructural los sistemas controlados exclusivamente por tiempo son
sistemas de lazo abierto. En estos sistemas el controlador no recibe información proveniente del
proceso bajo control ya que utiliza la información derivada de su base de tiempos para decidir
cuando ejecutarlas acciones de control.

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Secuencias controladas por tiempo
Más allá de aquellos sistemas simples que se mantienen activados por un intervalo de tiempo
determinado existen otros sistemas también controlados por tiempo que presentan
comportamientos más complejos. En ellos sus salidas van cambiando a medida que pasa el
tiempo.
Las señales de tránsito brindan una granvariedad de ejemplos de sistemas controlados por
tiempo. Desde una simple luz amarilla titilante para avisar acerca de una situación riesgosa, hasta
un conjunto de semáforos en una avenida, sincronizados en "onda verde". Las bases sobre las
que se construye el automatismo son las mismas, sólo cambia la cantidad de actuadores del
sistema de control, la cantidad de estados que forman la secuenciay, en consecuencia, la
complejidad del programa de control.
Analizaremos a continuación el caso de un semáforo simple como representativo de los
automatismos cuyo comportamiento presenta una secuencia cíclica de estados por las que pasa
el sistema, cada uno de los cuales dura un tiempo determinado.
La estructura del sistema es muy simple. Las luces del semáforo constituyen los actuadores, cuyafunción es regular el tránsito por la calle o avenida donde están instalados. Debido a que solo es
necesario encender y apagar dichas luces alcanzará que el controlador disponga de tres salidas
digitales para poder manejarlas.

Diagrama en bloque de un semáforo simple

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Diagramas de estados
Al igual que los diagramas de tiempo, los diagramas de estados permitenrepresentar el
comportamiento de un sistema. Podemos describir el comportamiento del sistema a partir de
enumerar la secuencia de encendido y apagado de las luces. En el caso del semáforo, la
secuencia básica se repite indefinidamente.
La siguiente figura ilustra tanto las diferentes etapas por las que pasa un semáforo en la ciudad de
Buenos Aires como el orden de la secuencia y el hecho de que esta serepita.

Secuencia típica de comportamiento de un semáforo (no todos los semáforos presentan
exactamente la misma secuencia)
A partir de la figura observamos que la secuencia se divide en etapas. llamaremos “estados” a
cada una de estas etapas. Cada estado dura un intervalo de tiempo determinado y puede
identificarse mediante la combinación de luces correspondiente. En el ejemplo el segundo...