Sensores y Actuadores en Sistemas de Control Industrial

Sensores de Visión Artificial

La visión artificial transforma imágenes del mundo real en datos numéricos, permitiendo a las máquinas "ver" y procesar información visual. El proceso implica:

1. Adquisición de la imagen: Capturar la imagen, generalmente mediante fotografía, con buena iluminación.
2. Preprocesado de la imagen: Eliminar ruido y mejorar la calidad de la imagen para facilitar su análisis.
3. Segmentación de la imagen: Dividir la imagen en partes significativas para su análisis individual.
4. Descripción y representación: Extraer características relevantes de las imágenes segmentadas.
5. Clasificación, interpretación y toma de decisiones: Analizar las características extraídas para comprender la escena y tomar decisiones.

La visión artificial se utiliza en la interpretación de escenas, medición y control de calidad. Los componentes típicos incluyen cámaras, iluminación, equipos de control y software específico.

Encoders (Codificadores de Pulsos)

Los encoders son sensores de posición que convierten el movimiento angular (rotatorio) en señales digitales. Estas señales se utilizan para determinar posición, velocidad, dirección o simplemente para contar. Existen dos tipos principales:

1. Incrementales: Indican que la posición ha cambiado y cuánto se ha movido, pero no la posición exacta. Generan impulsos que indican la posición relativa a una posición inicial.
2. Absolutos: Más costosos, pero indican la posición exacta además del movimiento. Se dividen en encoders monovuelta y multivuelta.

Inconvenientes de los Buses de Campo con un Solo Cable

Si bien los buses de campo ofrecen ventajas, también presentan inconvenientes:

• Mayor complejidad y necesidad de personal cualificado.
• Alto coste de inversión inicial.
• Equipos de mantenimiento más sofisticados.
• Tiempos de respuesta ligeramente superiores.
• Gran número de estándares incompatibles.

Criterios de Selección de Reguladores P, PI, PID

La elección del regulador adecuado depende de la aplicación:

• P: Tolerancia a errores en régimen permanente (ej: control de nivel o presión).
• PI: Error estacionario inaceptable y dinámica rápida (ej: seguimiento de trayectorias).
• PID: Sin ruido y se desea mayor velocidad de respuesta (ej: sistemas inestables, control de ejes).

Interfaz Máquina-Máquina

Ejemplos de interfaces máquina-máquina incluyen:

• Comunicaciones propietarias
• Señales digitales
• Comunicaciones serie
• Buses de campo
• Red Ethernet
• Software propietario
• OPC
• Ficheros compartidos
• Ficheros de intercambio con formato estándar (XML, STEP, etc.)
• Bases de datos