Sistemas de control
Páginas: 19 (4670 palabras)
Publicado: 31 de julio de 2014
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE CONTROL
1.- Introducción
Hasta el presente, tanto en los sistemas neumáticos como hidráulicos estudiamos métodos de control del tipo secuencial, salvo cuando se estudiaron los servomotores y las válvulas de acción proporcional. El objetivo del presente capítulo es abordar con sencillez la problemática de los sistemas de control Para ello definiremosprimero a que se entiende por sistema, y es una combinación de elementos relacionados entre sí, que son necesarios para realizar una o varias funciones que en forma aislada no podrían llevar a cabo. Este concepto también es aplicable a otros campos como el social, biológico, etc.
La función de un sistema de control es mantener una o varias variables de interés (controladas) dentro de límitespreestablecidos, o bien, alterarlas a nuestra voluntad. Estos sistemas los podemos dividir en dos grandes familias o grupos: Sistemas de control de lazo abierto o bien de lazo cerrado en la que la variable controlada tiene efecto sobre la señal de entrada o tambien llamada “variable manipulada”, que es la que actúa sobre el controlador.
Dentro de la anterior clasificación podemos distinguir dosgrandes campos de aplicación: control de movimientos o de posición, mediante los llamados servomecanismos o simplemente servos, dos ejemplos se ilustran en las Figs. 1 y 2, y los sistemas de control de procesos; los procesos en general se caracterizan por una serie de pasos o cambios de estado graduales que en general se suceden unos a otros de manera fija hasta llegar al fin o producto deseado.Fig. 1: Control de lazo abierto
Fig. 2: Control de lazo cerrado
Los controles de procesos pueden ser discretos o continuos, para el primer caso, el producto se obtiene mediante una secuencia de operaciones precisas, como por ejemplo la fabricación de envases de plástico o de vidrio soplados. En cambio la impresión de un diario en una máquina rotativa es un buen ejemplo de un procesocontinuo, ya que en ella se controla la velocidad del rollo de papel, el contenido de agua en las tintas, la presión de los rodillos, etc.
En la gran mayoría de los sistemas de control constan de controladores del sistema, los actuadores, los controles de los actuadores, los sensores y las interfases y acondicionadores de señales, tal como se esquematiza en la Fig. 3, por ello tomando comoreferencia dicha figura pasaremos a describir los distintos componentes
2.- Componentes principales de los sistemas de control
La gran mayoría de los sistemas de control industriales de movimiento como industriales, se encuentran constituidos por elementos funcionales similares, ya que se pretende regular el flujo demateria prima sincronizando el mismo con el resto de los eventos o acciones al que es sometido el mismo a lo largo del proceso.
2.1.- Controladores
Estos elementos proporcionan los que llamamos “la inteligencia” del sistema de control. Modernamente se encuentra constituido por un PLC, un microprocesador, un microcontrolador, una computadora analógica o digital, conjunto de reles /contactores, etc. Actúa como un administrador de tiempos y flujo de señales, de tal manera que todas las acciones se produzcan en los tiempos y orden preestablecidos.
2.2.- Actuadores o transductores de salida
Se comportan como los músculos de los seres vivientes, convirtiendo la señal de control en una acción física con el auxilio de la fuente de energía disponible en el proceso. Ejemplos de actuadoreslo constituyen los motores, frenos, embragues, las solenoides, las bombas, los cilindros neumáticos e hidráulicos.
2.3.- Controles de los actuadores
Tal como su nombre lo indica, controlan en forma individual la velocidad de motores, la apertura y cierre de válvulas, la energización y desenergización de solenoides, etc. En sistemas sencillos, estos actúan como controladores de todo el...
1.- Introducción
Hasta el presente, tanto en los sistemas neumáticos como hidráulicos estudiamos métodos de control del tipo secuencial, salvo cuando se estudiaron los servomotores y las válvulas de acción proporcional. El objetivo del presente capítulo es abordar con sencillez la problemática de los sistemas de control Para ello definiremosprimero a que se entiende por sistema, y es una combinación de elementos relacionados entre sí, que son necesarios para realizar una o varias funciones que en forma aislada no podrían llevar a cabo. Este concepto también es aplicable a otros campos como el social, biológico, etc.
La función de un sistema de control es mantener una o varias variables de interés (controladas) dentro de límitespreestablecidos, o bien, alterarlas a nuestra voluntad. Estos sistemas los podemos dividir en dos grandes familias o grupos: Sistemas de control de lazo abierto o bien de lazo cerrado en la que la variable controlada tiene efecto sobre la señal de entrada o tambien llamada “variable manipulada”, que es la que actúa sobre el controlador.
Dentro de la anterior clasificación podemos distinguir dosgrandes campos de aplicación: control de movimientos o de posición, mediante los llamados servomecanismos o simplemente servos, dos ejemplos se ilustran en las Figs. 1 y 2, y los sistemas de control de procesos; los procesos en general se caracterizan por una serie de pasos o cambios de estado graduales que en general se suceden unos a otros de manera fija hasta llegar al fin o producto deseado.Fig. 1: Control de lazo abierto
Fig. 2: Control de lazo cerrado
Los controles de procesos pueden ser discretos o continuos, para el primer caso, el producto se obtiene mediante una secuencia de operaciones precisas, como por ejemplo la fabricación de envases de plástico o de vidrio soplados. En cambio la impresión de un diario en una máquina rotativa es un buen ejemplo de un procesocontinuo, ya que en ella se controla la velocidad del rollo de papel, el contenido de agua en las tintas, la presión de los rodillos, etc.
En la gran mayoría de los sistemas de control constan de controladores del sistema, los actuadores, los controles de los actuadores, los sensores y las interfases y acondicionadores de señales, tal como se esquematiza en la Fig. 3, por ello tomando comoreferencia dicha figura pasaremos a describir los distintos componentes
2.- Componentes principales de los sistemas de control
La gran mayoría de los sistemas de control industriales de movimiento como industriales, se encuentran constituidos por elementos funcionales similares, ya que se pretende regular el flujo demateria prima sincronizando el mismo con el resto de los eventos o acciones al que es sometido el mismo a lo largo del proceso.
2.1.- Controladores
Estos elementos proporcionan los que llamamos “la inteligencia” del sistema de control. Modernamente se encuentra constituido por un PLC, un microprocesador, un microcontrolador, una computadora analógica o digital, conjunto de reles /contactores, etc. Actúa como un administrador de tiempos y flujo de señales, de tal manera que todas las acciones se produzcan en los tiempos y orden preestablecidos.
2.2.- Actuadores o transductores de salida
Se comportan como los músculos de los seres vivientes, convirtiendo la señal de control en una acción física con el auxilio de la fuente de energía disponible en el proceso. Ejemplos de actuadoreslo constituyen los motores, frenos, embragues, las solenoides, las bombas, los cilindros neumáticos e hidráulicos.
2.3.- Controles de los actuadores
Tal como su nombre lo indica, controlan en forma individual la velocidad de motores, la apertura y cierre de válvulas, la energización y desenergización de solenoides, etc. En sistemas sencillos, estos actúan como controladores de todo el...
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