Automatización Industrial: Componentes, Sensores y Tipos de Control

Automatización Industrial

La automatización tiene como finalidad sustituir a una persona por un sistema automático que realice una tarea programada.

Estructura de un Sistema de Automatización

1. Adquisición de datos: Se realiza mediante detectores, finales de carrera, etc.
2. Tratamiento de los datos: Se lleva a cabo por un autómata programable o un equipo cableado.
3. Diálogo hombre-máquina: Permite la comunicación mediante mandos, luces, teclados, etc.
4. Mando de potencia: Según las órdenes de mando, se actúa sobre los actuadores.

Formas de Control de Procesos

• Lazo abierto: El sistema de control no recibe información sobre si las operaciones se han realizado correctamente.
• Lazo cerrado: Mediante sensores, el sistema de control conoce si el proceso se ha realizado correctamente.

Tipos de Sensores en Automatización

Sensores Magnéticos (Tipo Reed)

Se emplean para el control de la posición de los cilindros mediante un campo magnético.

Sensores Inductivos

Detectan metales a una distancia máxima de 60 mm sin contacto con el material. Pueden ser de 3 o 4 hilos.

Sensores Capacitivos

Detectan cualquier tipo de material hasta una distancia de 20 mm.

Sensores Fotoeléctricos

Detectan la presencia de cualquier objeto o cambios en este (color, tamaño, posición, etc.) utilizando un haz de luz y sin contacto.

Tipos de Sensores Fotoeléctricos

• Sistema de barrera: Largo alcance, preciso, para objetos opacos. Utiliza un emisor y un receptor.
• Sistema réflex: Alcance de hasta 15 m, preciso, ideal para ambientes limpios. Detecta objetos opacos o semitransparentes.
• Réflex polarizado: Detecta objetos brillantes al no polarizar el haz de luz.
• Sistema de proximidad: Corto alcance, detecta todo tipo de objetos según su brillo. Adecuado para ambientes limpios.
• Sistema de proximidad con barrido: Son capaces de aislar lo que esté detrás del objeto.

Fibra Óptica

Detectan presión, presencia, temperatura, etc. No conducen corriente eléctrica.

Encoders

Permiten detectar el desplazamiento radial de un eje. Operan solidarios al eje que se quiere controlar.

Tipos de Encoders

• Incremental: Se basa en el incremento de giro del eje desde su posición inicial. Detecta la velocidad y el sentido de giro según el canal.
• Absoluto: Constan de un disco perforado que determina la posición del eje mediante un haz de luz. Cuanto más agujeros, más preciso es el encoder.

Componentes de un Autómata Programable (PLC)

1. Fuente de alimentación
2. CPU
3. Módulos periféricos
4. Elemento bus
5. Interfaces
6. Carril DIN
7. Módulo de memoria
8. Conector PG
9. Batería
10. Conector E/S integradas
11. Conector E/S analógicas
12. Contaje rápido
13. Conector de CPU en redes de comunicación