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Capítulo 1

Introducción

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1.1 Relativo a este capitulo

En un proceso automático se distinguen dos componentes principales: la máquina el mando.

Los sistemas de mando se dividen según la interacción entre el proceso y el sistema de mando en: Sistemas en circuito abierto (open loop control) Sistemas en circuito cerrado (closed loop control)

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1.2 La automatización de procesos de trabajo La técnica de mando crea las condiciones para procesos automáticos. “Autómata" proviene del griego y quiere decir "que se mueve por sí mismo". Secuencia automática = secuencia autocontrolada.

El sistema de mando se encarga de funciones de control y vigilancia. El hombre es quien manda la máquina..

La automatización se puede dividir en 4 partes

1. Trabajo manual: el hombre aplica la energía necesaria para la mecanización de piezas

2. Mecanización: La máquina se encarga del trabajo aportando la energía de accionamiento. El hombre determina qué operación realiza la máquina. Ejemplo ( torno convencional).

3. Automatización parcial: Se realizan automáticamente varios pasos que se repiten constantemente. Ejemplo (un torno automático)

4. Automatización total: el autómata se encarga de la secuencia completa . Ejemplo ( un torno automático CNC); El hombre elabora el programa una sola vez y la máquina las ejecuta

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1.3 El proceso técnico

Según la norma DIN 66201, un proceso es un procedimiento para la conversión y/o el transporte de material, energía y/o informaciones .

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1.3.1. Clases de procesosDe acuerdo con su funcionamiento

1. Proceso de transformación : Produce materiales o energía partiendo de materias primas; existe transformaciones químicas o físicas. Ejemplo: industria química, siderúrgica, cemento, centrales eléctricas etc., etc.

2. Proceso de fabricación : Modifica la forma del material por medio de una elaboración mecánica. Ejemplo las máquinas-herramientas de CNC, máquinas transferencia y la construcción de maquinaria, vehículos y madera.

3. Proceso de distribución: Distribuye material, energía o informaciones, con respecto al espacio o al tiempo. Ejemplo, sistemas de almacenamiento que clasifican, agrupan y entregan el material almacenado. En redes de energía y en centrales telefónicas automáticas se controlan distribuidores de carga..

4. Procesos de medición y de verificación: Analizan las propiedades mecánicas, físicas y químicas de objetos. Ejemplo: los bancos de pruebas, en la técnica de los análisis y en ensayos de comprobación .

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1.3.2.Proceso Continuo

Proceso de laminado de chapas de hierro

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1.3.3 Proceso Discontinuo

Proceso de tostado de café

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1.3.4 Componentes de un proceso controlado

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1.4 Sistemas parciales

Un sistema de mando consta de los siguientes sistemas parciales: Sensores Actuadores Procesadores Software Redes

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1.4 Sistemas parciales

Los sensores registran (miden) los estados de los procesos y producen señales de medición.

Las señales de medición son tratadas por el procesador (se puede necesitar 10adaptación de la señal).

El procesador elabora las señales y genera a partir de ellas, señales para los actuadores.

Un programa comprende la disposición de las órdenes de tratamiento para el procesador.

Las señales se tratan para influir sobre los actuadores (adaptación de señales).

En sistemas complejos, existen enlaces entre varios procesadores a través de redes de comunicación.

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1.5 Mando y Regulación

El mando Según la norma DIN 19226 ¨ Mandar un sistema, es el proceso

en el que una o varias magnitudes, actuando como magnitudes de entrada, influyen en otras, que actúan como magnitudes de salida, en base a regularidades propias del sistema

Una característica del mando es el control en .circuito abierto:

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1.5 Mando y Regulación

El flujo en la tubería, debe ser modificado.

El caudal actual es comprobado por medio de un instrumento de medición.

La válvula (órgano de maniobra) puede ajustar un determinado caudal. Si se abandona el sistema, el caudal posiblemente se modificará a causa de perturbaciones sin que el operador se dé cuenta de ello.

El caudal instantáneo es el valor efectivo.

El valor deseado para esta magnitud se denomina valor teórico.

Si el valor efectivo y el valor teórico difieren, el sistema no lo corrige automáticamente.

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1.5 Mando y Regulación Circuito abierto.

Las perturbaciones que influyan en el valor efectivo, no pueden ser eliminadas.

Mandar tiene sentido si: las repercusiones de una variación en la magnitud perturbadora son tan

pequeñas que se desprecian, solo se produce una magnitud perturbadora, de la cual se conoce su índole

y variación las variaciones de las magnitudes perturbadoras no son frecuentes.

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1.5 Mando y Regulación

La regulación Según La norma DIN 19226 ¨Regulación es un proceso en el

cual se mide continuamente la magnitud a regular, se la compara con otra magnitud, denominada magnitud piloto, y se la influye en función del resultado de esta comparación, tratando de conseguir una adaptación a la citada magnitud piloto.¨

El circuito que de ahí resulta, tiene lugar en un bucle cerrado: el circuito de regulación.

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1.5 Mando y Regulación

En un proceso de regulación las fluctuaciones (variaciones) no deseadas del valor efectivo ajustado respecto al valor teórico debido a perturbaciones, son eliminadas reajus tando la válvula.

La medición, la comparación, el reajuste y la reacción, forman el circuito cerrado de regulación.

Regulación manual: El hombrese encarga de las

actividades de medición, comparación y ajuste, Regulación automática. Una instalación técnica,se encarga de las actividades de medición, comparación y ajuste

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1.5 Mando y Regulación

Regular es oportuno si: pueden producirse diferentes magnitudes

perturbadoras, Las magnitudes perturbadoras difieren en su

índole y extensión.

ANEXOS CAP1\segmentos industriales_int.mpg