Este documento presenta una introducción a la automatización industrial y los controladores lógicos programables (PLC). Explica que la automatización industrial involucra la aplicación e integración de sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos para controlar procesos de forma autónoma. Luego describe las funciones y ventajas de usar PLC para controlar procesos automatizados.
1. “ Una visión sin acción es un sueño. Una acción sin visión es un pasatiempo. Pero... Una visión con acción puede cambiar el mundo” Como dice Joe Baker al final de su video “El poder de una visión”
2. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 1 de 33
6. Introducción En la actualidad se requieren productos con calidad, en cantidad suficiente para que el precio de comercialización sea competitivo. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 5 de 33
7. Esto se logra al integrar un sistema de automatización industrial que garantice la repetitividad de los procesos, la velocidad y la precisión de realización. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 6 de 33
8. ¿Automatizar? Es transferir tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 7 de 33
9. Conjunto de técnicas que involucran la aplicación e integración de sistemas mecánicos, eléctricos-electrónicos, fluidos y unidos con los autómatas programables para operar y controlar diferentes tipos de sistemas industriales de forma autónoma. Automatización Industrial. Multidisciplinaria. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 8 de 33
10. Tecnologías principales incluidas en sistemas automatizados Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 9 de 33
11. Historia de la Automatización Revolución Industrial Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 10 de 33 1745 Maquinas de Tejer. 1856 1890 Piezas intercambiables. Joseph Whitworth 1870 Torno Automático Christopher Spencer. 1945 1948 Investigación de CN John Parsons 1960 - 1972 Desarrollo de técnicas de CN directo y manufactura computarizada CAM
12. Evolución de la Automatización Industrial. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 11 de 33 Principios del siglo XX - 50 Elementos mecánicos y electromagnéticos Tamaño Años 50s Semiconductores, se reducen los tamaños Flexibilidad Ford y la GM establecen especificaciones. Necesidad de Programación. 1968 PLC 1970 Aparece MCP con mayor flexibilidad Falta de Robustez Incorporación del MCP. Se reprograma, comunicación con un ordenador central. Mediados de los 70s
13. Evolución de la Automatización Industrial. Evolución continua de los sistemas de comunicación. Redes de autómatas. Redes de sensores, actuadores, múltiples estándares de comunicación. Mayor memoria, se gobiernan ciclos, mayor numero de E/S. Lenguajes de programación mas potentes. Mayor velocidad de procesamiento. Reducción de dimensiones. Múltiples lenguajes de programación. Gran variedad de autómatas, diseños compactos, parecidos a una PC Años 80s Finales de los 70s Actualidad Tendencias Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 12 de 33
14. Evolución de la Manufactura. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 13 de 33
15. Exigencias en la industria actual Mayor exigencia en la precisión Diversidad de productos genera estructuras de producción mas flexibles Tiempo de entrega cada vez mas reducido. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 14 de 33
16. Objetivos de la Automatización Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 15 de 33 Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costos de 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 manualmente.
17. Objetivos de la Automatización Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 16 de 33 Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en el momento preciso. Integrar la gestión y producción Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos para la manipulación del proceso productivo.
18. Automatización industrial fija Utilizada en volúmenes de alta producción. Alto costo de equipo y ciclo de vida que va de acuerdo a vigencia del producto en el mercado Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 17 de 33
19. Automatización industrial programable Empleada en volúmenes relativamente bajos de producción y hay diversidad de producción a obtener. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 18 de 33
20. Automatización industrial flexible Adecuada para un rango de producción media. Estos sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y la programada. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 19 de 33
21. Tipos de Automatización Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 20 de 33 Control automático de procesos. Refinación de petróleo. Procesamiento electrónico de datos Centros de computo. Automatización fija Sistemas lógicos PLC Control numérico computarizado Fresadoras, tornos … Automatización flexible Celdas de manufactura flexibles
22. Indicadores para justificar la implementación de un sistema automatizado. Producción Calidad Seguridad Costos Energía Protección ambiental. Desarrollo de nuevas tecnologías. Encarecimiento de la materia prima Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 21 de 33
23. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 22 de 33
24. “ La automatización solo es viable si al evaluar los beneficios económicos y sociales de las mejoras que se podrían obtener, estas son mayores a los costos de operación y mantenimiento actuales” Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 23 de 33 CONCLUSIONES:
25. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 24 de 33 PLC
26. ¿Qué es un PLC? Según la NECA (Asociación Japonesa de controladores eléctricos): “ Equipo electrónico que controla todo tipo de dispositivos a través de la sección de entradas – salidas” Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 25 de 33
27. ¿Qué hace un PLC? Recibe señales binarias en su módulo de entradas, las procesa y entrega señales en su módulo de salida de acuerdo a un programa. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 26 de 33
28. Ventajas de usar PLC Sustituye la utilización de equipo antiguo, se modifica según necesidades, rápido y bajo costo. Disminuye su mantenimiento Utiliza menos espacios y los tableros de control son mas compactos Mayor confiabilidad de control Menor costo a largo plazo Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 27 de 33
29. Relación de un PLC con equipos auxiliares B0T0N PULSADOR SENSOR DE PROXIMIDAD INTERRUPTOR DE LIMITE FUENTE DE ALIMENTACION I N T E R F A Z D E E N T R A D A S I NTERFAZ DE SAL I D A S FUENTE DE ALIMENTACION LAMPARA ELECTROVAL VULA CONTACTOR MEMORIA MICROPROCESADOR PROGRAMADOR Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 28 de 33
30. Hardware del PLC Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 29 de 33
31. Diagrama de entradas (interruptores) Diagrama de salidas. LEDs. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 30 de 33
32. Elementos que fungen como entradas Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 31 de 33
33. ¿Dónde se utilizan los PLC? Donde sea necesario un proceso de control automático, en procesos de fabricación industriales de cualquier tipo. Procesos continuos Entradas – Salidas distribuidas. Braulio Daniel Zavala Yañez NC 99020418 “ Automatización con PLC para la Ingeniería En Sistemas Computacionales” Diapositiva 32 de 33
