1. SISTEMAS AUTOMÁTICOS Y DE CONTROL DaniSanchez AyyoubMarroun

2. 1- Introducción 2- Sistemas de lazo abierto / cerrado 2.1- Función de transferencia 3- Componentes de sistemas de control 4- Controladores 4.1 – Control proporcional 4.2 – Control integral 4.3 – Control derivativo 4.4 – Control PID 5- Transductores 6- Generadores de consigna, comparadores y actuadores 7- El Autómata programable o PLC 8- Web ÍNDICE

3. Un sistema automático de control es un conjunto de componentes físicos conectados o relacionados entre sí, de manera que regulen o dirijan su actuación por sí mismos, es decir sin intervención de agentes exteriores (o con intervención humana mínima), corrigiendo además los posibles errores que se presenten en su funcionamiento. Introducción

4. Analógicos Trabajan con señales de tipo continuo Digitales Trabajan con señales binarias Híbridos analogico-digitales Trabajan con señales analógicas y digitales a la vez Sistemas

5. Lazo abierto: cuando la salida para ser controlada, no se compara con el valor de la señal de entrada o señal de referencia. Lazo cerrado: cuando la salida para ser controlada, se compara con la señal de referencia. La señal de salida que es llevada junto a la señal de entrada, para ser comparada, se denomina señal de feedback o de retroalimentación. Sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado

6. Se caracterizan porque, una vez hechas las actividades, ejecutan un proceso durante un tiempo fijado, independientemente del resultado obtenido, el cual no es comprobado. Lazo abierto

7. En ocasiones queremos que la señal a controlar alcance un valor determinado, para ello el sistema tiene que medir continuamente dicha señal para alcanzar ese valor deseado. En este caso el sistema es realimentado, y hablamos de un sistema automático de lazo cerrado. Lazo cerrado

8. Es la expresión matemática que, en un bloque, relaciona la variable de salida con la variable de entrada. La función de transferencia

9. Dispositivo de entrada de ordenes: son los que permiten al operador la entrada de datos y ordenes al sistema. Los elementos binarios: los que permiten la entrada de ordenes de tipo simultaneidad Los elementos numéricos y alfanuméricos: permiten la entrada de números y letras. Componentes del sistema de control

10. Dispositivo de entrada de información: son constituidos básicamente por sensores Componentes del sistema de control

11. Controlador: constituye el sistema de tratamiento de la información del proceso, i establece la manera de cómo se tienen que combinar las entradas de información Componentes del sistema de control

12. Dispositivos de salida de información: Son los que se comunican con el operador Componentes del sistema de control

13. Actuadores y pre actuadores: encarrgados de operar sobre el proceso, y a veces no van directamente conectados al controlador i requieren pre actuadores Componentes del sistema de control

14. El controlador es un elemento fundamental del bucle de control, ya que determina el comportamiento del bucle condicionando la reacción del elemento actuador ante una desviación de la variable regulada respecto a la de control. Se divide en: Acción proporcional Acción integral Acción derivativa Controladores

15. Acelera la respuesta del proceso controlado Produce un offset (excepto integradores puros) P: acción del control e(t): señal de error Kp: constante proporcional Controlador de accion proporcional

16. Elimina todo offset Eleva las desviaciones máximas Produce respuestas arrastradas y largas oscilaciones El aumento de Kc aumenta acelera la respuesta pero produce más oscilaciones y puede llegar a desestabilizar el sistema Isal Controlador integral

17. Anticipa el error y actúa en función del error que iría a ocurrir Estabiliza la respuesta de bucle cerrado Controlador derivativo

18. Son los controladores mas comerciales. Su objetivo es tener todas las ventajas de los otros 3 y superar sus deficiencias. Controladores PID

19. Son dispositivos que transforman una magnitud física en otra magnitud física Transductores

20. Estructura: Elemento sensor: Magnitud física a magnitud eléctrica o magnética Bloc de tratamiento de señal: filtrar, pre amplificar…, (función adapta) Etapa de salida: Amplificadores, relés, transmisores, etc. Todos aquellos circuitos que adaptan la señal a la necesidad. Transductores

21. Clasificación de transductores Activos: generan directamente la señal Pasivos: necesitan alimentación externa para captar la señal Clasificación según como codificar la magnitud Analógicos Digitales Todo o nada Transductores

22. Un comparador, también llamado detector de error, es un dispositivo encargado de comparar el valor de referencia con un valor de medida de salida, mediante un trasductor de realimentación. Generadores de consigna, comparadores y actuadores

23. Un ACTUADOR es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica Dependiendo de el origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”. Generadores de consigna, comparadores y actuadores

24. Se le llama visualizador al aparato que permite ver y mostrar información de ciertos aparatos electrónicos como la caja registradora, una calculadora.. Visualizadores

25. Es una maquina diseñada para hacer en tiempo real y en ambiente industrial, automatismos combinacionales y secuenciales, y pensada para ser programada por personal no informático. El autómata programable o PLC

26. Ventajas Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar la red de conexión ni añadir dispositivos Espacio de ocupación reducido Mano de obra mas económica Reducción del tiempo de instalación Comandar distintas maquinas con un autómata Reducción del coste de mantenimiento El autómata programable

27. Inconvenientes Necesidad de disponer de personal con un cierto grado de especialización para programarlo y hacer mantenimiento posterior Su precio inicial puede ser un inconveniente, ya que podría ser mas elevado que otras opciones tecnológicas El autómata programable

28. Estructura El autómata programable

29. Unidad de control Tiene la función de consultar el estado de las entradas y ejecutar las instrucciones del programa que se envían a las salidas o al proceso El microprocesador es el elemento principal de la CPU La ejecución tiene un ciclo llamado scan Lectura de entradas Ejecución de programa Copia de tabla de imágenes de salida Inicio de un nuevo ciclo El autómata programable

30. Memoria Existen varios tipos de memorias: RAM. Memoria de lectura y escritura. ROM. Memoria de solo lectura, no reprogramable. EPRON. Memoria de solo lectura, reprogramables con borrado por ultravioletas. EEPRON. Memoria de solo lectura, alterables por medios eléctricos. El autómata programable

31. Elementos de entrada y salida Son los que permiten la comunicación de el autómata con el proceso que esta controlado y con el usuario Entradas Digitales, de CC 24 o 48 V Digitales, de CA 110 a 220 V Salidas Tipo todo o nada, por relé Tipo todo o nada, por triaca a 220 V máx. Tipo todo o nada, de colector abierto para 24-48 V CC Analógicas, de 0-10 V o 4-20 mA El autómata programable