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CONCEPTO DE AUTOMATIZACION
Automatización es el procedimiento por el
cual un sistema trabaja óptimamente y sin
intervención del ser humano, de acuerdo a
un diseño .
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¿POR QUÉ
AUTOMATIZAMOS?
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EVITAR TAREAS TEDIOSAS PARA EL SER
HUMANO.
ABARATAR COSTOS DE PRODUCCIÓN.
INCREMENTAR LA CALIDAD DE LOS
PRODUCTOS (ESTANDARIZACIÓN).
ACORTAR LOS TIEMPOS DE INTRODUCCIÓN
DE UN NUEVO PRODUCTO EN EL MERCADO.
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¿DESDE CUANDO
AUTOMATIZAMOS?
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• Un magnifico ejemplo de la época fue el Gallo de Estrasburgo que
funciono desde 1352 hasta 1789. Este es el autómata mas antiguo
que se conserva en la actualidad, formaba parte del reloj de la
catedral de Estrasburgo y al dar las horas movía el pico y las alas.
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• El relojero suizo Pierre Jaquet Droz (1721-1790) y sus hijos Henri-Louis y
Jaquet construyeron diversos muñecos capaces de escribir (1770), dibujar
(1772) y tocar diversas melodías en un órgano (1773). Estos se conservan
en el museo de Arte e Historia de Neuchatel, Suiza.
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PROCESO ACTUADORES
SENSORES
CONTROL
IHM ESQUEMA DE UN
SISTEMA DE
AUTOMATIZACION
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SENSORES
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SENSORES
Concepto de Sensor
Un sensor es un dispositivo que capta magnitudes físicas, y entrega una señal de salida eléctrica que es proporcional de la variable medida.
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TIPOS DE SENSORES
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TIPOS DE SENSORES
Sensores de temperatura : bimetales
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TIPOS DE SENSORES
Sensores termoeléctricos: Termopares.
TERMOPAR
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TIPOS DE SENSORES
Detectores de temperatura resistivos (RTD).
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TIPOS DE SENSORES
Termistores.
Temperatura del μP
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TIPOS DE SENSORES
Fotorresistencias (LDR).
Símbolo.
Modelo económico, encapsulado de plástico.
LDR
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TIPOS DE SENSORES
Sensores capacitivos.
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TIPOS DE SENSORES
Sensores inductivos.
INDUCTIVO Reluctancia Foucault
LVDT
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SENSORES TODO O NADA
Detectores Fotoeléctricos: Aplicaciones
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SENSORES TODO O NADA
Detectores Fotoeléctricos: Aplicaciones
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SENSORES TODO O NADA
Finales de Carrera:
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TIPOS DE SENSORES
• Sensores Fotovoltaicos.
Los detectores fotovoltaicos se emplean tanto en aplicaciones donde se mide la luz como en implicaciones donde la luz se emplea como medio para detectar otra magnitud. Se aplica a instrumentación analítica: fotómetros de llama, espectrofotómetros, colorímetros, etc.
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TIPOS DE SENSORES
Sensores electroquímicos.
ELECTROQUIMICO
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TIPOS DE SENSORES
• Codificadores de posición.
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ACTUADORES
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ASPECTOS GENERALES
Accionadores o Actuadores
Están acoplados a maquinas para realizar movimientos, calentamientos, etc.; son por ejemplo motores de corriente continua, motores de corriente alterna, cilindros neumáticos y otros.
MOTOR CILINDRO RESISTENCIAS LAMPARAS
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ASPECTOS GENERALES
Principales tipos de Accionamientos: Accionamientos eléctricos.
Utilizan como fuente de energía la eléctrica y toman muy diferentes formas como son: válvulas eléctricas, motores eléctricos de velocidad variable, motores de velocidad fija, resistencias de calentamiento, cabezas de soldadura, cabeza de corte por láser. Los motores eléctricos son adecuados para movimientos angulares y en el control de velocidad de ejes.
Accionamientos neumáticos.
Utilizan como fuente de energía el aire comprimido. El aire comprimido se obtiene por medio de un grupo comprensor, y luego se distribuye por la fabrica a las maquinas que lo utilicen. Los accionamientos neumáticos son principalmente cilindros. Son adecuados para aplicarlos en movimientos lineales cortos que se producen, por ejemplo, en operaciones de transferencia, ensamblajes, aprietes, marcados.
Accionamientos hidráulicos.
Solo se utilizan cuando los esfuerzos a desarrollar son muy importantes (prensa de corte, etc.) o cuando velocidades lentas deben ser controladas con precisión.
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INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL
Computadora
Dispositivo DAQ
Bloque de Terminales
Sensores
INSTRUMENTACION VIRTUAL
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INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL
INSTRUMENTACION VIRTUAL
LabVIEW
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Tecnología Electrónica aplicada en la
Automatización
• Controlador Lógico Programable (PLC).
• Microcontrolador.
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El PLC como alternativa
al automatismo
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PLC
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Controlador Lógico Programable
PLC
PLC: Equipo electrónico inteligente diseñado en base a
microprocesadores, que consta de unidades o módulos
que cumplen funciones especificas, tales como, una
unidad central de procesamiento que se encarga de casi
todo el control del sistema, módulos que permiten
recibir información de todos los sensores y comandar
todos los actuadores del sistema.
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El PLC es utilizado para automatizar sistemas electricos,
electrónicos,neumáticos e hidráulicos de control discreto y análogo. Posee
la capacidad para integrarse con otros equipos a través de redes de comunicación
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Edificios
privados
Construcción
Industria
Aplicaciones vista general
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Sistema de llenado
de tanques
ej. bebidas , Granos
Capacidad de contaje
Control de nivel.
APLICACIONES
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LENGUAJES DE PROGRAMACION
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MARCAS DE PLC
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GERARQUIA PLC SIEMENS
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28/10/2016 41
Qué es un Microcontrolador ?
Es un circuito integrado programable que
contiene todos los componentes de un
computador. Se emplea para controlar el
funcinamiento de una tarea determinada y,
debido a su reducido tamaño, suele ir
incorporado en el propio dispositivo que lo
gobierna.
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42
Automatización con
Microcontroladores
Si no se tiene presupuesto necesario
para automatizar un proceso
determinado o porque dicha
aplicación no requiere de sistemas
avanzados como son los PLCs, el
sistema encargado del proceso puede
ser un Microcontrolador. Con estos
dispositivos es posible implementar
desde sistemas automáticos sencillos
hasta sistemas complejos.
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28/10/2016 44
Microcontrolador PIC 16F877
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28/10/2016 45
UCP
BUS DE
DIRECCIONES
BUS DE DATOS
MEMORIA DE
INSTRUCCIONES
MEMORIA DE
DATOS BUS DE DIRECCION
DE INSTRUCCIONES
BUS DIRECCION
DE DATOS
1K x 14 512 x 8
ARQUITECTURA HARVARD
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28/10/2016 46
30%
15%
10%
27%
18%
AUTOMOCION
INDUSTRIA
COMPUTADORES
COMUNICACIONES
CONSUMO
USO DE MICROCONTROLADORES POR SECTORES
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47
HERRAMIENTAS DE DESARROLLO
•SOFTWARE
•HARDWARE
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SOFTWARE - MPLAB
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49
SOFTWARE - MPLAB
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50
HARDWARE
PROGRAMADOR DE
MICROCONTROLADORES
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HARDWARE
SIMULADORES EN TIEMPO REAL
EMULADOR
DEPURADORES
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Procesadores ActuadoresSensores
SISTEMA BASICO DE AUTOMATIZACIÓN
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AUTOMATIZACIÓN DE UN DESTILADOR
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PLANO ESQUEMÁTICO DEL
PROYECTO DESTILADOR
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DIAGRAMA DE FLUJO
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EDICIÓN
PROGRAMA FUENTE
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SET DE INSTRUCCIONES
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SIMULACIÓN
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INTERFACE HOMBRE - MAQUINA
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SENSORES
SENSOR DE GRADOS ALCOHÓLICOS
SENSOR DE PH
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ACTUADORES
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DESTILADOR AUTOMATIZADO
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“ LA IMAGINACIÓN ES EL LIMITE ..... ”
MUCHAS GRACIAS