domingo, 6 de mayo de 2012

CLASE10: Autómatas programables

 
Los autómatas programables son maquinas secuenciales que ejecutan correlativamente las instrucciones indicadas en el programa de usuario almacenado en su memoria, generando unas ordenes o señales de mando a partir de las señales de entrada leídas de la planta ( aplicación): al detectarse cambios en las señales, el autómata reacciona según el programa hasta obtener las ordenes de salida necesarias. Esta secuencia se ejecuta continuamente para conseguir el control actualizado del proceso.

La secuencia básica de operación del autómata se puede dividir en tres fases principales:


Lectura de señales desde la interfaz de entradas.

Procesado del programa para obtención de las señales de control.
Escritura de señales en la interfaz de salidas.


A fin de optimizar el tiempo, la lectura y escritura de las señales se realiza a la vez para todas las entradas y salidas; Entonces, las entradas leídas de los módulos de entrada se guardan en una memoria temporal (Imagen entradas). A esta acude la CPU en la ejecución del programa, y según se va obteniendo las salidas, se guardan en otra memoria temporal (imagen de salida). Una vez ejecutado el programa completo, estas imágenes de salida se transfieren todas a la vez al módulo de salida.


 



 
 



El funcionamiento del autómata es, salvo el proceso inicial que sigue a un Reset, de tipo secuencial y cíclico, es decir, las operaciones tienen lugar una tras otra, y se van repitiendo continuamente mientras el autómata esté bajo tensión.


El autómata está constituido por diferentes elementos, pero tres son los básicos: 
<>

  • CPU
  • Entradas
  • Salidas

Con las partes mencionadas podemos decir que tenemos un autómata pero para que sea operativo son necesarios otros elementos tales como:
  • Fuente de alimentación
  • Interfaces
  • La unidad o consola de programación
  • Los dispositivos periféricos

martes, 1 de mayo de 2012

Clase 9 - Neumática



  • Tecnología básica de la automatización - Fabricación y Montaje
  • Utiliza la energía potencial del aire comprimido 


  •  
     
     
    Componentes principales:

    1) Compresor:




    2) Electroválvulas:




    3) Cilindros:

    3.1) Cilindro de simple efecto:


    3.2) Cilindro de doble efecto:





    Esquema:




    Aplicaciones:



    lunes, 30 de abril de 2012

    CLASE 8 - Sensores

    SENSORESUn sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas llamadas variables de instrumentación y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo, temperatura, intensidad, distancia, aceleración, pH... una magnitud eléctrica puede ser por ejemplo, resistencia eléctrica, capacidad, tensión, corriente...

     
     
    Partes de un sensor
     
     
     
     
      
    Tipos de sensores
     
     
     
     
    Tipos de transductores
     
     
     
     
     

    jueves, 29 de marzo de 2012

    CLASES 6 Y 7 - Sistemas de Producción

    PRODUCCION

    Un proceso de fabricacion es el conjunto de operaciones unitarias para modificar las caracteristicas de las materias primas. Dichas caracteristicas pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el tamaño o la estética. Se realizan en el ámbito de la industria.





     INDUSTRIAS DE FABRICACION


    -Sector primario: Formado por cuatro bases; Agricultura, Ganaderia, Pesca y explotación Forestal

    -Sector secundario: Transformacion de la materia prima enproducto elaborado, de manera industrial.

    -Sector terciario: Engloba todas aquellas actividades económicas que no producen bienes materiales de forma directa, sino servicios que se ofrecen para satisfacer las necesidades de la poblacion.


    PROCESO

     -Continuo: Con un ritmo de produccion acelerado y son interrupción. El producto obtenido es siempre el mismo, por lo tanto el proceso de produccion no se altera y se puede perfeccionar continuamente.


    -Lotes: La produccion se realiza de una forma limitada, en lotes de produccion.




    OPERACIONES DE FABRICACIÓN

    Proceso y Ensamblaje

    Se transforma la materia de un estado a otro. Hay distintos tipos de operaciones:
    • Operaciones de forma
    • Operaciones que modifican propiedades
    • Operaciones superficiales

    Manejo y almacenaje de materias
     Consiste en el transporte de materiales. Es importante que sea eficiente para que el stock no sea excesivo.

    Inspección y test

    Control de calidad, toma de muestras y posterior análisis de estas.

    Coordinación y control

    Regulación de los procesos y organización de actividades de la empresa.


    RELACIÓN PRODUCTO - PRODUCCIÓN


    Es la relación existente entre la cantidad de producción y la variedad de productos del mercado.
    Según la complejidad del producto:
    • Proceso
    • Ensamblaje
    • Combinación de ambos

    lunes, 12 de marzo de 2012

    CLASE 5: Parte 3 (I) Célula Flexible - Automatismos Eléctricos

    CÉLULA FLEXIBLE SMC

    Esta célula flexible consta de una cinta transportadora (transfer) y 8 estaciones:

    • Parte Frontal: mandos, control eléctrico/electrónico, interruptor magnetotérmico, PLC para control del proceso y comunicación.

    • Parte Superior: actuadores, electroválvulas, proceso.
    El siguiente diagrama muestra de forma resumida las estaciones de las que consta la Célula Flexible:


    No vamos a profundizar en detalles de las 8 estaciones pero, a continuación aparece un esquema, a modo de ejemplo, de la Estación 1 con sus diferentes elementos y operaciones:


    GRAFCET

    Para poder programar los autómatas, se utiliza un lenguaje denominado Grafcet.

    El grafcet es un diagrama funcional que nos describe la evolución de un proceso a automatizar. A través del grafcet podemos obtener las secuencias que ha de realizar el autómata programable.


    AUTOMATISMOS ELÉCTRICOS

    Un automatismo eléctrico constará de uno o varios circuitos cuya finalidad es la de alimentar eléctricamente a unos actuadores encargados de realizar un trabajo.

    Circuitos



    Elementos de Control


    El Relé

    El Relé es un interruptor operado magnéticamente. Se activa o desactiva (dependiendo de la conexión) cuando el electroimán (que forma parte del relé) es energizado, es decir, le ponemos un voltaje para que funcione.



    Esta operación causa que exista conexión o no entre dos o más terminales del dispositivo. Esta conexión se logra con la atracción o repulsión de un pequeño brazo por el electroimán. Este pequeño brazo conecta o desconecta los terminales antes mencionados.

    martes, 6 de marzo de 2012

    CLASE 4: Sistemas de Eventos Discretos II

    En nuestra 4ª clase teórica de Automatización de Procesos Industriales, comprendimos más en profundidad el objetivo fundamental que se persigue al utilizar el Método Montecarlo.

    Para que nos quede bien claro en que consiste dicho método, tendremos presente durante todo el curso el siguiente esquema:

    EJEMPLO PRÁCTICO

    Para poder entender el esquema anterior un poco mejor, vamos a realizar el Método Montecarlo de una forma más visual.

    Por ejemplo, vamos a lanzar una ruleta 3 veces y cada número que salga, lo asociaremos a un experimento virtual.
    En este caso, el experimento consiste en medir el tiempo entre llegadas de alumnos en una clase:

    En la siguiente imagen aparece la ruleta con los tres resultados obtenidos al tirar la ruleta: 11, 19 y 29.


    

    Estos tres números obtenidos en la ruleta los asociamos al experimento comentado, pudiendo ver en la imagen que aparece a continuación, el esquema de llegadas entre alumnos con los números que nos han salido en la ruleta:

     

    Es interesante saber que, los números que obtengamos (por ejemplo: en una ruleta) podemos utilizarlos para crear una tabla de números aleatorios.

    lunes, 27 de febrero de 2012

    CLASE 3: Sistemas de Eventos Discretos I

    Sistemas de eventos discretos

    Modelado simulación:

    Paradigmas

    • Dynamic System
    • System Dinamics
    • Discret event
    • Agent Based

    Sucesos estocasticos: dadas unas caracteristicas vamos a crear el colectivo.



    Realidad virtual:

    1. Sucesos estocasticos
    2. Método de Montecarlo: dadas unas propiedades estadisticas, hallar el colectivo. Este método es usado para aproximar expresiones matematicas complejas y costosas de evaluar con exactitud.
    3. GPSS: lenguaje de comandos
    Anylogic: Tiene un enfoque orientado a objetos, con una moderna interfaz grafica

    Se apoya principalmente en tres enfoques de modelado:



    Dinamica de sistemas

    Sistemas de eventos discretos

    Simulación basada en agentes







     

    NOTACIÓN DE KENDALL



    Notación para modelos de colas. Uno de los pocos casos que se puede resolver matematicamente.



    Cola: el intervalo de tiempo que transcurre entre la entrada de un cliente y la del siguiente (por ejemplo)