Componentes de un Sistema de Automatización Industrial
Autor Departamento Escuela
1 Resumen
Ramos Ciprian, Alexander Ciencias de la Producción Escuela de Ingeniería Industrial
En el siguiente artículo expondremos los elementos básicos que componen un sistema de automatización de procesos industriales. A manera globalizada encontramos dos grandes bloques que son: Elementos de ando ! Elementos "perati#os. $entro de estos bloques se encuentran una gran gama de %erramientas. &o que #erán es solo la estructura básica que' aunque limitada' se encuentra presente en cualquier sistema de automatización. Es importante conocer las %erramientas utilizadas en los procesos autónomos pues esto nos permitirá determinar el tipo de autonomía requerida en un proceso dado. (odos los procesos de automatización cuentan con la misma estructura básica' las di)erencias entre un proceso de automatización ! otro radican en la cantidad de equipos' el ni#el de automatización ! el tipo de automatización utilizado. (odos estos )actores están relacionados al proceso de producción que en)ocamos. $ic%o lo anterior es )ácil determinar la importancia que implica conocer los elementos que repetirán una ! otra #ez en los di)erentes sistemas autónomos.
2 Objetivos Este artículo tiene dos ob*eti#os )undamentales que son: +. $ar a conocer los di)erentes elementos que componen un sistema automatizado' sus de,niciones ! aplicaciones. -. $esarrollar la %abilidad del alumno para interrelacionar los di)erentes elementos de automatización ! sus di)erentes usos en di#ersos procesos industriales.
3 Estructura e Introducción Para lograr los ob*eti#os anteriormente citados utilizaremos la siguiente estructura de traba*o: +. -. /. 0.
esumen "b*eti#os Estructura e Introducción $esarrollo 0.+Estructura de un Sistema Automatizado 0.-Parte de ando 1. PC 2. P&C
0./Parte "perati#a 3. aquinaria 4. Sensores 5Captadores6 7. Pre8Accionadores +9.Accionadores ++.us ;I +-.Cierre +/.ibliogra)ía
+0. +1. Siguiendo este esquema podremos crear un esquema global de la estructura de los sistemas autónomos. Para ma!or compresión del contenido acá presentado es necesario conocer acerca de los sistemas de control ! tener bien claro el concepto de automatización ! sus ob*eti#os generales. +2.
1! "!1
" Desarrollo Estructura de un #istema Automati$ado
+4. &a automatización es un sistema donde se tras,eren tareas de producción' realizadas usualmente por operadores %umanos a un con*unto de elementos tecnológicos. Para lograr este ob*eti#o #arias %erramientas son agregadas al proceso de producción. Para )acilitar su comprensión estas %erramientas se di#iden en dos grandes grupos:
Parte de ando Parte "perati#a
+7. &a Parte de Mando engloba todos los instrumentos utilizados para dirigir ! controlar el proceso de automatización por medio de se
sualmente la parte de mando suele ser un autómata programable 5tecnología programada6' aunque %asta %ace bien poco se utilizaban rel=s electromagn=ticos' tar*etas electrónicas o módulos lógicos neumáticos 5tecnología cableada6 siendo estos ?ltimos reemplazados recientemente por los Autómatas. En un sistema de )abricación automatizado el autómata programable está en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constitu!entes de sistema automatizado. -9. &a Parte Operativa es la parte que act?a directamente sobre la máquina. Son los elementos que %acen que la máquina se mue#a ! realice la operación deseada. Entre estos elementos encontramos maquinarias tales como motores' cilindros' compresores' entre otros. -+. Ambas partes se comunican por medio de captadores binarios' traductores analógicos ! digitales ! dispositi#os de pre accionamiento.
--. 23! %i&ura 1 'odelo Estructural de un #istema Automati$ado (omado de Automati$ación de procesos industriales) robótica * autom+tica, Autor) Emilio arc-a 'oreno, ./0, 1 /+&! 1
-0.
"!2
/arte Operativa
-1. Estos elementos son los encargados de lle#ar a cabo los cambios directamente al proceso producti#o tanto a procesos discretos como continuos. Entre las %erramientas operati#as encontramos: +. 'A.I4A#) Son los equipos mecánicos que realizan los procesos' traslados' trans)ormaciones' etc. de los productos o materia prima. -. ACCIO4ADORE#) Son equipos acoplados a las máquinas' ! que permiten realizar mo#imientos' calentamiento' ensambla*e' embala*e. Pueden ser: a. Accionadores el=ctricos: >san la energía el=ctrica' son por e*emplo' electro#ál#ulas' motores' resistencias' cabezas de soldadura' etc. b. Accionadores neumáticos: >san la energía del aire comprimido' son por e*emplo' cilindros' #ál#ulas' etc. c. Accionadores %idráulicos: >san la energía de la presión del agua' se usan para controlar #elocidades lentas pero precisas. /. /RE ACCIO4ADORE#) Se usan para comandar ! acti#ar los accionadores. Por e*emplo' contactores' s@itc%s' #ariadores de #elocidad' distribuidores neumáticos' etc.
0. CA/(ADORE#) Son los sensores ! transmisores' encargados de captar las se
"!3
/arte de 'ando
-2. #ertientes:
$entro de este grupo se pueden encontrar dos grandes
1! (ecnolo&-as cableadas -3. Con este tipo de tecnología' el automatismo se realiza interconectando los distintos elementos que lo integran. Su )uncionamiento es establecido por los elementos que lo componen ! por la )orma de conectarlos. Esta )ue la primera solución que se utilizó para crear autómatas industriales' pero presenta #arios incon#enientes. &os dispositi#os que se utilizan en las tecnologías cableadas para la realización del automatismo son: a6 el=s electromagn=ticos. b6 ódulos lógicos neumáticos. c6 (ar*etas electrónicas. -4. Aunque utilizados %o! en día' su uso se %a #isto limitado a peque
2! (ecnolo&-as pro&ramadas /+. &os a#ances en el campo de los microprocesadores de los ?ltimos a
encargara de controlar todo el proceso. &a inclusión del ordenador )acilita proceso de control ! reprogramación sin necesidad de reinstalar todo el sistema nue#amente. //.
%i&ura 2 /C %uente) >ttp)??BBB!dma!eui!upm!es?>is de toriainormatica?Doc?'auinas ?I7'/C!>tm
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= Cierre /2. /3. ;emos #isto los principales componentes de un sistema automatizado. Siguiendo los canales de comunicación entre los di)erentes componentes obtenemos el siguiente esquema general de automatización: Captadores
3@! P&C
PC
3! "!
Pre8 Accionador
Accionador ;I
aquina
Esuema eneral de Automati$ación %uente) /ropia
"1! "2! "3! ""! "=! %i&ura "
02. >tilizando este esquema es posible analizar cualquier sistema automatizado ! determinar su )uncionamiento. Cada elemento se
"!
7iblio&ra-a
04.
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50. García Herrera, Andrés; CIM: el computador en la automatización de la producción, ni! de Castilla "a Manc#a, $%0 p&'inas, $00% 5(. 5$. García Moreno, )milio; Automatización de procesos industriales: ro*ótica + autom&tica, )d. ni!. olitéc. -alencia, %% p&'inas, (/// 5. 5. García Herrera, Andrés; )l control Autom&tico en la Industria. )diciones de la ni!ersidad de Castilla, )spa1a, $005 11.
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#itios de Internet)
13. + %ttp:@@@.grupomaser.comPABCursosAutoauto-auto-PABIDA -9PIDCIPA&AutomatizacionAutomatizacion.%tm - %ttp:%tml.rincondel#ago.comautomatizacion+.%tml / %ttp:@@@.dma.eui.upm.es%istoriain)ormatica$ocaquinasIPC.%tm 0 %ttp:maleon%e.blogspot.com-9+991plc.%tml
