Fundamentos de Máquinas y Sistemas de Control: Autómatas y Componentes Esenciales

¿Qué es un Autómata?

Un autómata es un ingenio mecánico que, gracias a la acción combinada de múltiples engranajes y palancas, es capaz de desarrollar acciones muy complejas.

Elementos Fundamentales de una Máquina

Las máquinas se componen de diversos elementos que trabajan en conjunto para lograr su funcionamiento. A continuación, se detallan los principales:

• Estructura

  Es el conjunto de elementos que protegen el resto de los componentes de la máquina y sirven de apoyo para colocarlos.

• Motor

  Es el dispositivo que se encarga de transformar cualquier forma de energía en energía mecánica. Hay muchos tipos; los más habituales son eléctricos y térmicos.

• Mecanismos

  Son los elementos que se ocupan de transmitir y transformar las fuerzas y los movimientos.

• Circuitos

  Son aquellos componentes a través de los que se transporta materia o energía de un lugar a otro de la máquina.

• Actuadores

  Son los elementos de la máquina que transforman el trabajo en movimiento.

• Dispositivos de Mando, Regulación y Control

  Son los elementos que permiten gobernar la máquina para que su funcionamiento tenga lugar de acuerdo con lo previsto al diseñarla.

Otras máquinas, llamadas automáticas, incorporan un elemento adicional: los automatismos. Estos son los elementos capaces de ejecutar alguna secuencia de operaciones sin necesidad de intervención manual.

Sistema de Control

Es el dispositivo que regula el funcionamiento de los automatismos.

Clasificación de Máquinas

Las máquinas pueden clasificarse según diferentes criterios:

Según el tipo de tecnologías que intervienen en su fabricación

Las máquinas pueden ser eléctricas, hidráulicas, electromecánicas, etc.

Según su complejidad

Se clasifican según el número de piezas que las componen y el número de efectos diferentes que producen.

Según su nivel de automatización

Hay 5 tipos principales:

• Máquinas sin automatismos
• Máquinas con automatismos
• Máquinas de ciclo fijo
• Máquina programable
• Máquina inteligente

Detalle del Sistema de Control

Los sistemas de control tienen como finalidad regular y controlar la maquinaria para que funcione de la manera prevista. Regulan el funcionamiento de los automatismos y están compuestos por uno o varios circuitos de control.

Circuitos de Control

Son dispositivos en los que se introduce una información y se obtiene una respuesta. Estos circuitos son de dos tipos:

• Circuitos de Mando

  La respuesta no influye en la entrada.

• Circuitos de Regulación

  La respuesta influye en la entrada. Por ejemplo, un sistema de calefacción central en el que una caldera está controlada por un termostato es un circuito de regulación.

Componentes de un Circuito de Regulación

Módulos

En un circuito de regulación, hay tres módulos principales:

• Módulo de Entrada

  Se ocupa de recibir la señal.

• Módulo de Tratamiento

  Se ocupa de transformar la señal recibida del módulo de entrada.

• Módulo de Salida

  Realiza la acción de acuerdo con la señal recibida.

Dispositivos Específicos por Módulo

• Módulo de Entrada

  Accionadores y sensores.

• Módulo de Tratamiento

  Temporizadores, amplificadores, procesador.

• Módulo de Salida

  Órganos de mando y actuadores.

Conceptos Adicionales

Automatismo

Es un dispositivo que se pone en funcionamiento o se detiene por sí solo en determinadas circunstancias.

Gatillos

Es un dispositivo de seguridad.

Interruptores Automáticos

Existen 4 tipos principales de interruptores automáticos:

• Interruptor de Movimiento

  Se activa cuando hay movimiento.

• Interruptores de Presión

  Se activan cuando se presiona un pulsador.

• Interruptores Magnéticos

  Se activan al acercar o alejar un imán.

• Interruptores Ópticos

  Sensibles a la presencia de luz.