Diagrama ladder

Entradas físicas:I1 = arranque de la maquina (start)I2 = stop de emergenciaI3 = sensor de presenciaI4 = sensor de tamaño

Temporizadores:T1 = controla el tiempo de llenado de las botellas pequeñasT2 = controla el tiempo de llenado de las botellas grandes

Contadores:C1 = cuenta la cantidad de botellas a llenar (pequeñas)C2 = cuenta la cantidad de botellas a llenar (grandes)

Salidas físicas:Q1 = motor

Q2 = electroválvula de llenado sabor naranja

Q3 = electroválvula de llenado sabor uva

Q4 = electroválvula de llenado sabor tamarindo

Q5 = indicador de luz para el funcionamiento de la maquina.

El funcionamiento de este diagrama es el siguiente:

1- Se pulsa el interruptor start (I1) para que la maquina funcione, hemos colocado un indicador de luz para visualizar que la maquina esta en proceso de llenado.

2- Contamos con un sensor de presencia (I3) el cual nos activa la electroválvula correspondiente (Q2 Q3 Q4).

3- El proceso se inicia con el llenado de las botellas pequeñas.

4- Iniciamos con el encendido de la maquina presionando start, cuando el sensor de presencia detecta la primer botella, el motor se apaga y enciende la electroválvula de sabor a naranja (2 veces este proceso) por un tiempo de 1.3 segundos para llenar la correspondiente botella.

5- Terminado el proceso anterior, pasa a realizar un nuevo proceso en este caso cambiaremos de sabor a uva el tiempo es el mismo (2 veces este proceso).

6- Cuando culmina el proceso de llenado de las botellas pequeñas, se activa un sensor de tamaño (I4) para pasar a las botellas de tamaño grande, interrumpiendo el paso de corriente

para desactivar la salidas Q3 y Q2 de las botellas pequeñas con su respectivo temporizador T1, al igual que activando otra vez Q4 y Q2 por medio de una entrada auxiliar controlada por el temporizador T2.

7- Cuando se activa el sensor I4 detecta la botella, apaga el motor y activa la electroválvula de sabor a naranja por 4.3 segundos por medio de contactos auxiliares (este proceso se realiza 3 veces), cuando culmina el proceso anterior se desactiva la válvula y se activa el motor, a la espera de detectar la siguiente botella cambiando el sabor al de tamarindo repitiéndose el proceso tres veces con el mismo tiempo.

8- Después de terminado los dos procesos el ciclo se repite.

Nota: cada vez que el motor se enciende acciona la banda transportadora y cuando se apaga lo desactiva.

TIPOS DE SISTEMA DE CONTROL

SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO

Aquellos en los que la variable de salida (variable controlada) no tiene efecto sobre la acción de control(variable de control).

• Características:

No se compara la salida del sistema con el valor deseado de la salida del sistema (referencia).

Para cada entrada de referencia le corresponde una condición de operación fijada. La exactitud de la salida del sistema depende de la calibración del controlador. En presencia de perturbaciones estos sistemas de control no cumplen su función

adecuadamente. El control en lazo abierto suele aparecer en dispositivos con control secuencial, en el que

no hay unaregulación de variables sino que se realizan una serie de operaciones de una manera determinada. Esasecuencia de operaciones puede venir impuesta por eventos (event-driven) o por tiempo (timedriven). Se programa utilizando PLCs (controladores de lógica programable)

EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO

1. Regulación del volumen de un tanque.

Los primeros son manuales pues requieren que una persona ejecute una acción que indique al sistema qué hacer. Para mantener constante el nivel del agua en el tanque es necesario que una persona accione la válvula cuando el caudal cambie.

2. Amplificador.

Un ejemplo puede ser el amplificador de sonido de un equipo de música. Cuando nosotros variamos el potenciómetro de volumen, varia la cantidad de potencia que entrega el altavoz, pero el sistema no sabe si se ha producido la variación que deseamos o no.

3. Encendedor.

Un simple elemento como el encendedor trabaja como sistema, ya que está constituido básicamente por una rueda estriada, una piedra, un envase que contiene el gas licuado, una válvula para regular la salida del mismo; ninguna de estas partes puede por sí sola conseguir el objetivo: producir fuego; pero si todas ellas funcionan adecuadamente en conjunto, es un sistema de lazo abierto ya que no importa si el fuego calienta el material a calentar de manera adecuada.

4. Semáforo.

Un ejemplo de sistema de lazo abierto es el semáforo. La señal de entrada es el tiempo asignado a cadaluz (rojo, amarilla y verde) de cada una de las calles. El sistema cambia las luces según el tiempoindicado, sin importar que la cantidad de tránsito varíe en las calles.

5. Horno de microondas

En el horno de microondas las llaves o botones de control fijan las señales de entrada, siendo la elevación de la temperatura de la comida o la cocción la salida. Si por cualquier razón la temperatura alcanzada, o el tiempo de aplicación del microondas ha sido insuficiente, y como consecuencia la comida no ha alcanzado las condiciones deseadas, esto no altera el ciclo de funcionamiento; es decir que la salida no ejerce influencia sobre la entrada

SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO

Sistema de control en lazo cerrado aquellos en los que la señal de salida del sistema (variable controlada) tiene efecto directo sobre la acción de control (variable de control).

Definición: control retroalimentado

Operación que en presencia de perturbaciones tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia. Esta reducción se logra manipulando alguna variable de entrada del sistema, siendo la magnitud de dicha variable de entrada función de la diferencia entre la variable de referencia y la salida del sistema.

Clasificación

- Manuales: controlador operador humano- Automático: controlador dispositivo

• Neumático, hidráulico, eléctrico, electrónico o digital (microprocesador)

EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO

1. Control iluminación de calles.

El sistema de control, a través de un transductor de realimentación, conoce en cada instante el valor de la señal de salida. De esta manera, puede intervenir si existe una desviación en la misma.

2. Sistema de iluminación de un invernadero.

A medida que la luz aumenta o disminuye se abrirá o se cerrara el techo manteniendo cte. el nivel de luz.

3. Sistema de refrigeración

Un sistema de refrigeración en donde uno ingresa algún producto y el refrigerador nivela la temperatura,si ingresas algo caliente el refrigerador tendrá que producir más frio hasta conseguir la temperatura a lacual se desea tener el producto.

4. Control de temperatura

Un ejemplo sería el sistema de control de temperatura de una habitación. Midiendo la temperatura real y comparándola con la temperatura de referencia (la temperatura deseada), el termostato activa o desactiva el equipo de calefacción o de enfriamiento para asegurar que la temperatura, de la habitación se conserve en un nivel cómodo sin considerar las condiciones externas.

DEFINICIONES

Variable de entrada: es una variable del sistema tal que una modificación de su magnitud o condición puede alterar el estado del sistema.

Variable de salida: es una variable del sistema cuya magnitud o condición se mide.

Perturbación: es una señal que tiende a afectar el valor de la salida de un sistema. Si la perturbación se genera dentro del sistema se la denomina interna, mientras que una perturbación externa se genera fuera del sistema y constituye una entrada.

Sistemas de control: Sistema de control es el conjunto de dispositivos que actúan juntos para lograr un objetivo de control

Planta: Es el conjunto de componentes o piezas que van a tener un determinado objetivo.

Transductor: Dispositivo que transforma un tipo de energía en otro más apto para su utilización. Si la energía trasformada es en forma eléctrica se llama sensor. Por ser el instrumento encargado de detectar la señal de salida para utilizarla de nuevo en el proceso de realimentación se le llama en los sistemas de control captador.

Sistema: es la combinación de componentes que actúan conjuntamente y cumplen un determinado objetivo.

Señal de referencia: señal que se calibra en función del valor a la salida del sistema.

Unidad de retroalimentación: señal que se calibra en función del valor a la salida del sistema.

Actuador: componente encargado de actuar sobre el proceso o maquina función de la señal recibida delamplificador. El actuador modifica la variable de entrada del proceso controlado.

Amplificador: elemento que aumenta la amplitud o intensidad de un fenómeno.