control automático y automatización
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Control Automático y AutomatizaciónTRANSCRIPT
CONTROL AUTOMATICO SISTEMA DE CONTROL Y
AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIALPRESENTADO POR:
• HINOSTROZA MELGAR, Marianne• JARA RUIZ, Jeniffer• SUAREZ ROSALES, Daniel
PRIMEROS SISTEMAS AUTOMATICOS
CONTROL MECÁNICO
PRIMEROS SISTEMAS AUTOMATICOS
TABLEROS DE CONTROL ELÉCTRICO
SISTEMA: Es el conjunto de elementos, físicos o abstractos, relacionados entre sí de forma que modificaciones o alteraciones en determinadas magnitudes en uno de ellos pueden influir o ser influidas por los demás
PROCESO: El proceso es cualquier serie de operaciones que se desea controlar con un fin determinado. En Textiles algunos procesos que se realizan son carda y peinado, hilado y torcido, tejido y tejedura de punto, lavado y otras operaciones de limpieza, blanqueado, tratamientos varios, teñido y estampación y acabado.
PERTURBACIÓN: Es una señal de comportamiento no previsible que tiende a afectar adversamente al valor de la salida de un sistema.
¿Qué es control?
Es la acción o el efecto de poder decidir sobre el desarrollo de un proceso o sistema. También se puede entender como la forma de manipular ciertas variables para conseguir que ellas u otras variables actúen en la forma deseada.
¿Qué es Ingeniería de control?Es un enfoque interdisciplinario para el control de sistemas y dispositivos. Combina áreas de Ingeniería eléctrica, electrónica, mecánica, química, ingeniería de procesos, herramientas matemática entre otras.
AUTOMATIZACION: Sistema capaz de cumplir funciones de mando, regulación y control sin que intervengan agentes externos
INSTRUMENTACIÓN Y MEDICIÓN
CONTROL Y RECOLECCION DE
DATOS
SUPERVISIÓNY CONTROL
INTEGRACIÓN Y GESTIÓN
PROCESOSINDUSTRIALES
Ingeniería Computación
Ingeniería Industrial
Manual Automático
Modelo Piramidal ISO de un Sistema Automatizado
Variables Físicas: Son las cantidades físicas que el proceso industrial necesita
controlar. Ejemplo: temperatura, nivel, humedad, presión, color ,etc.
Variable controlada (Salida): Es la cantidad o condición que se mide y controla.
Variable manipulada: Es la variable que se modifica con el fin de afectar la variable
controlada .
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DEFINICIONES DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
PLANTA : Conjunto de piezas de una maquinaria que tienen por objetivo realizar cierta actividad en conjunto. En sistemas de control, por planta se entiende el sistema que se quiere controlar
SISTEMA DE CONTROL : Conjunto de dispositivos, componentes y/o equipos que realizan la tarea de medir, comparar, tomar decisiones y regular las variable físicas que se controlan
ESQUEMA DE UN SISTEMA DE CONTROL
ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL
INTRODUCCIÓN:El tema de automatización nos dará una visión muchísimo más amplia de lo que puede ayudar esto a una empresa ya que se va a dar en la misma un proceso de mecanización de las actividades industriales para reducir la mano de obra, simplificar el trabajo para que así se de propiedad a algunas maquinas de realizar las operaciones de manera automática; por lo que indica que se va dar un proceso más rápido y eficiente.Al darse una mayor eficiencia en el sector de maquinaria, lograra quela empresa industrial disminuya la producción de piezas defectuosas, y por lo tanto aumente una mayor calidad en los productos que se logran mediante la exactitud de las maquinas automatizadas
AUTOMATIZACIÓN:
Es un Sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin intervención humana. El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no destinados a la fabricación en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma independiente o semi independiente del control humano.
ELEMENTOS DE UN SISTEMA AUTOMÁTICO
ACCIONES:Actuación sobre el medio o proceso, con frecuencia son operaciones que se pueden repetir indefinidamente. Suelen ser acciones humanas susceptibles de ser sustituidas por acciones mecánica realizadas por los órganos de trabajo.
FUENTES DE ENERGÍA:Las operaciones y movimientos de los sistemas automáticos suponen un gasto energético que ha de ser aportado por un medio externo. Suele denominarse fuente de potencia a aquélla que suministra energía a los órganos de trabajo que actúan sobre el proceso. Las funciones propias del sistema automático también necesitan de un soporte energético.
ÓRGANOS DE MANDO/CONTROL:Representa el sistema que decide cuando realizar las acciones, que acciones realizar, y en su caso, el valor que han de tener algunos de los parámetros que definen una acción o tarea.
ÓRGANOS SENSORIALES:Son sistemas cuya misión consiste en captar o medir determinados valores o magnitudes durante la realización del proceso. Estos órganos proporcionan información a los órganos de mando para que estos puedan dividir consecuentemente.
¿QUÉ ES LO QUE DESARROLLA?El área de automatización desarrolla actividades educativas de investigación y desarrollo y de extensión, en el área de sistemas dinámicos y sus aplicaciones al control automático, teoría de señales, identificación, moldeamiento e Instrumentación.
La apertura ha mostrado que, a pesar de existir en el país, un elevado número de industrias en todos los campos de la producción, la gran mayoría no está en capacidad de competir en los Mercados
OBJETIVO DE UNA AUTOMATIZACIÓN
Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y mejorando la calidad de la misma.
Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la seguridad.
Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmenteMejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso.
Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.
Integrar la Gestión y Producción
CAMPOS DE DESARROLLO
-Automatización de Edificios y Complejo Habitacional.
-Automatización de Oficinas, Negocios.
-Automatización de Diagnósticos Médicos, Ocultaciones Humanas, Operaciones y Rehabilitaciones.
-Automatización de Instrumentación industrial para control de procesos y otros.
-Automatización en Instrumental de Vuelo y Simulación de vuelos.
-Automatización en Seguridades Bancarias y de Áreas de Bóvedas de Caudales.
-Automatización y Gestión de tareas mediante el ámbito de las construcciones.
-Automatización de las áreas de control, seguridad y procesos de las comunicaciones.
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PARTES PRINCIPALES
PARTE OPERATIVA: Es la parte que actúa directamente sobre la máquina; Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como motores, cilindros, compresores y los captadores como fotodiodos, finales de carrera.
PARTE DE MANDO: Suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada) . En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.
SISTEMA DE PRODUCCIÓN:Tiene por objeto añadir un valor a la materia prima, piezas, subproductos, etc. para obtener desde una pieza hasta un producto terminado. Es un conjunto de actividades que un grupo humano organiza, dirige y realiza, de acuerdo a sus objetivos, cultura y recursos, utilizando prácticas en respuesta al medio ambiente físico.
AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Automatizar es la forma de conseguir que una acción cualquiera se ejecute sin ayuda, de una forma predeterminada con anterioridad. Por ejemplo, para que un motor se ponga a funcionar a una hora determinada sin que nadie lo conecte, se utilizan, además de contactores (elementos electromecánicos que disponen de una bobina) un temporizador y/o un reloj horario. En definitiva si una instalación industrial a de ser automatizada deberemos realizar el diseño, los esquemas y los cálculos necesarios para ello, partiendo de la base de una serie de preguntas ¿qué tiene que hacer?, ¿cómo lo tiene que hacer? y sobre todo ¿cuándo lo tiene que hacer?
APLICACIONES:La introducción de los robots ha sido facilitada por la técnica de organización y división del trabajo, sobre todo en la producción en masa, basadas en la mayor especialización, simplificación y repetividad de las tareas productivas, lo que ha facilitado el diseño y programación de los robots.
Entre las principales aplicaciones no industriales de los robots. es necesario mencionar su utilización en plantas de energía nuclear, en le exploración submarina, la minería, construcciones, agricultura, medicina etc.
Las principales aplicaciones industriales son las siguientes:-Fundición en molde (die-casting). Esta fue la primera aplicación industrial.-Soldadura de Punto. Actualmente es la principal área la presente generación de robot. Ampliamente utilizada en la industria automotriz.
-Soldaduras de Arco. No requiere de modificaciones sustanciales en el equipo de soldadura y aumenta la flexibilidad y la velocidad.
-Moldeado por Extrusión. De gran Importancia por creciente demanda de partes especializadas de gran complejidad y precisión.
-Forjado (Forglng). La principal aplicación es la manipulación de partes metálicas calientes.
-Aplicaciones de Prensado (press work). Partes y, panales de vehículos y estructuras de aviones, electrodomésticos y otros productos metalmecánicos. Esta es un área de rápido desarrollo de nuevos tipos de robot.
-Pinturas y Tratamiento de Superficies. El mejoramiento de las condiciones de trabajo y la flexibilidad han sido las principales razones para el desarrollo de estas aplicaciones.-Moldeado Plástico. Descarga de máquinas de inyección de moldes, carga de moldes, paletización y empaque de moldes, etc.
-Aplicaciones en la Fundición. Carga y descarga de máquinas, manejo de materiales calientes, manejo de moldes, etc. Las difíciles condiciones de trabajo hacen necesarios los robot., aunque ha sido muy difícil su diseño y eficacia.
Los robots aumentan la flexibilidad y versatilidad de las máquinas herramientas y permiten su articulación entre si. Contribuyen ala reducción de stocks, minimizan costos del trabajo directo e indirecto, aumentan la calidad de la producción y maximizar la utilización del equipo.
-Robots de manejo de materiales: carga y descarga de máquinas herramienta, moldeado de plástico.
-Robot. de tratamiento de superficie: pintura, la pieza.
-Robots de en ensamblaje y transferencia.
-Robot. de soldadura.
-Robots de procesamiento por calor; moldeado, prensado, etc.
La Automatización se aplica en diversos sectores de la producción de bienes y servicios tales como:
Industria de los Hidrocarburos
Industria Químicay Petroquímica
Telecomunicaciones IndustriaAlimentos
Sistemas deTransporteServicios Públicos
Gas y Agua
Procesos
Industria Electrica
Instrumentación y Medición
Medición de las variables de los procesos y los elementos de acción
sobre el proceso
Transmisores(Presión, Flujo, Nivel, etc)
Control y Recolección de Datos
Integración de los instrumentos. Ejecutan estrategias de control y permiten la interconexión
con el nivel de supervisión a través de telecomunicaciones.
ComputadoresPersonales (PC)
Controladores Lógicos Programables (PLC)
Visualiza los procesos desde Centros de Operaciones Automatizadas. Se realizan acciones de control sobre los procesos
Supervisión y Control
SCADA
Integración y Gestión
Aumentar la Productividad. Reducir los Costos de Operación. Mejorar la Calidad de Productos. Estandarizar los Productos, Procesos y Sistemas Aumentar la Seguridad Industrial.
Dignificar el trabajo Humano. Flexibilizar la Producción. Integrar de Sistemas de Producción.
Objetivos de los Sistemas de Automatización
Instituciones de Capacitación
Donde desarrollarProyectos de la
Linea?
Empresas públicas y privadas
Automatización
de Plantas
Sector de Fabricación
Sector petrolero y energía
Telecomunicaciones
Sistemas de Transporte
SISTEMAS DE CONTROL
y AUTOMATIZACIÓN
de
PROCESOS INDUSTRIALES
EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL
EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL
COMPONENTES MODERNOS DE UN SISTEMA DE AUTOMATIZACION
OBJETIVOS DE LA AUTOMATIZACION
SISTEMA DE CONTROL DE RECONOCIMIENTO DE PATRONES
SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA