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UNIDADES

• I. Generalidades sobre Equipos industriales y

Automatización• II. Conceptos básicos sobre comunicaciones

digitales• III. Niveles de Integración• IV. Redes más utilizadas en la industria• V. Perspectiva a futuro de las redes

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GENERALIDADES SOBRE EQUIPOS INDUSTRIALES Y AUTOMATIZACIÓN

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Automatizar es llegar a controlar un proceso industrial de manera automática haciendo uso de herramientas hardware y software existentes

¿QUÉ ES AUTOMATIZAR?

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Y QUIÉN NOS PERMITE DAR EL PRIMER PASO?…..

El PLC, que es la denominación dada al Controlador Lógico Programable y la podríamos definir como un dispositivo electrónico digital con memoria programable para almacenar instrucciones que implementan funciones como: lógica secuencial, de tiempo y de cuenta, cálculos aritméticos, etc.

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Y CÓMO FUNCIONA UN PLC?…..

El CPU del PLC lee la información proveniente de los SENSORES, la procesa de acuerdo al programa almacenado y genera la respuesta hacia los ACTUADORES.

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SENSORES Y ACTUADORES

Sensor: Son aquellos elementos encargados de entregar TODA la información proveniente de un proceso. Proporcionan el estado de las variables a controlar.

Actuador: Son los elementos finales, encargados de recibir la información proveniente de un sistema de control.

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VENTAJAS DEL USO DE PLCS

Reducción de costos de cableado

Ahorro de espacio

Flexibilidad

Confiabilidad

Facilidad en la prueba y puesta en

marcha

Rápida detección de fallas y averías

Menor consumo de energía

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CONOCIENDO LOS PLCs, HEMOS DADO EL PRIMER PASO PARA LA INTEGRACIÓN DE

SISTEMAS

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Son dispositivos electrónicos diseñados para el manejo y la vigilancia de máquinas. Gracias al elevado grado de protección (frontalmente IP65), los equipos resultan también apropiados para su aplicación en rudos ambientes industriales

PANELES DE OPERADOR (OP)

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TIPOS DE PANELES DE OPERADOR (OP)

Permiten visualizar estados de servicio, valores actuales del proceso y las anomalías de un control acoplado.

Visualizadores de texto

Interfases gráficas Permiten representar

gráficamente los estados de servicio, los valores actuales del proceso y las anomalías de un control acoplado.

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VARIADORES DE FRECUENCIA

• El método más eficiente de controlar la velocidad de un motor eléctrico es por medio de un variador electrónico, variando la frecuencia.

• El variador de frecuencia regula la frecuencia de la tensión aplicada al motor, logrando con ello modificar su velocidad

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....ENTONCES COMO DEFINIRÍA UN VARIADOR DE FRECUENCIA

Es un dispositivo que toma una onda alterna prefijada tanto en tensión como en frecuencia y la transforma en una tensión y frecuencia ajustables, que permiten controlar la velocidad de los motores de corriente alterna

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ALGUNAS DEFINICIONES MÁS UTILIZADAS

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¿Es un inversor lo mismo que un Variador de frecuencia?

Se emplea para describir la red eléctrica completa, los generadores, las líneas y las cargas.

Un inversor es realmente una parte del variador de frecuencia, pero se acostumbra intercambiar los términos

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¿Por qué se necesita tener una tensión y una frecuencia ajustables?

Un suministro de energía con tensión y frecuencia ajustables permiten que los motores de inducción operen a diferentes velocidades casi con el mismo rendimiento que a su velocidad nominal. Esto permite que se usen motores AC para reemplazar otros sistemas de variación de velocidad más costosos o no disponibles

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¿Cómo afectan a la velocidad de operación de un motor AC a una variación de tensión y

frecuencia?

polos

fsíncronan

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Dado que el número de polos del motor está definido por su construcción, un cambio en la frecuencia producirá un cambio en la velocidad. La tensión se ajusta para permitir que la razón voltios/hertz (V/Hz) se mantenga constante y permitir, teóricamente, que el motor no pierda rendimiento

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¿Qué sucede si no se mantiene la relación V/Hz constante?

Si la relación V/Hz no es la misma de diseño, el desempeño del motor no será el deseado. Un aumento de esta relación hace que el motor se vuelva ruidoso y se recaliente. La disminución causará una reducción del torque del motor, así como un sobrecalentamiento. El valor de V/Hz de diseño se obtiene dividiendo los datos de placa adecuados

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COMPUTADORAS INDUSTRIALES

Las computadoras personales son herramientas muy versátiles para aplicaciones de control y automatización, tanto el hardware como el software de soporte son variados, por lo que es posible una cantidad muy grande de aplicaciones diferentes.

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…y Cómo son las PCs Industriales?

Potentes, robustos y compactos. Utilizables en rudas condiciones de ambiente. Funcionabilidad y prestaciones escalables.

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CONTROLADOR DE CAMPO

Los controladores de campo son instrumentos digitales diseñados para resolver tareas medianas y complejas de un sistema de

automatización (Procesos)

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…Y qué es un Proceso?

Un proceso es identificado como poseedor de una o más variables asociadas con él, sobre las cuales es importante conocer sus valores de modo que éstos puedan ser controlados

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…Y qué variables son las asociadas a un proceso?

Indican la calidad de un producto o las condiciones de operación de un proceso, como la presión, nivel, temperatura, pH, gravedad específica o densidad, composición, contenido de humedad, peso y velocidad y otras variables, dependiendo del proceso

Variables Controladas

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…Y qué variables son las asociadas a un proceso?

Incluyen la posición de una válvula, la posición de un dámper o la velocidad de un motor; un lazo de control es usualmente manipulado para controlar una variables en esquemas de control más complicados.

Variables Manipuladas

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…Y qué variables son las asociadas a un proceso?

Denominadas así a todas las otras variables que afectan a la variable controlada, diferente de las variables manipuladas. Ambas, las variables de carga y las manipuladas, pueden influenciar a la controlada desde el lado del suministro o demanda del proceso

Cargas

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Preguntas de Autocomprobacion

• 1 ¿Cuál es el elemento básico que nos permite dar el

primer paso para la automatización e integración

de sistemas?• 2 Enumere tres (03) ventajas de usar PLCs.

• 3 ¿Qué tipos de paneles de operador existen?

• 4 ¿Cómo funciona un variador de frecuencia?

• 5 ¿Cuáles son las ventajas de usar PCs Industriales?

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Respuestas a las preguntas de autocomprobacion

• 1 Es el Controlador Lógico Programable (PLC)• 2 Ahorro de espacio, economía, flexibilidad,

confiabilidad, ahorro de espacio, etc.• 3 Existen Visualizadores de texto e interfases

gráficas.• 4 El variador de velocidad regula la frecuencia de la

tensión aplicada al motor, logrando con ello,

modificar la velocidad del motor.• 5 Por su robusta construcción pueden ser utilizadas

en entornos industriales rudos con alto nivel de

suciedad, polvo y vibración.