LOGICA CABLEADA
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DEFINICION Y CARACTERISTICAS GENERALES
Su denominación viene dada por el tipo de elementos que intervienen en su implementación. En el caso de la tecnología eléctrica, las uniones físicas se realizan mediante cables eléctricos, relés electromagnéticos, interruptores, pulsadores, etc. En lo que respecta a la tecnología electrónica, las puertas lógicas son los elementos fundamentales mediante los cuales se realizan los controladores, la lógica cableada frente a la lógica programada presenta los siguientes inconvenientes: imposibilidad de realización de funciones complejas de control, gran volumen y peso, escasa flexibilidad frente a modificaciones, reparaciones costosas
En la acepción de los técnicos electromecánicos, la lógica cableada industrial es la técnica de diseño de pequeños a complejos autómatas utilizados en plantas industriales, básicamente con relés cableados. En la acepción de los técnicos en telecomunicaciones y en informática, la lógica cableada utiliza compuertas lógicas discretas (TTL, CMOS, HCMOS), para implementar circuitos digitales de comunicaciones y computadores.
La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con circuitos cableados entre contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, relés temporizados, diodos, relés de protección, válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableados incluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de potencia. La potencia además de circuitos eléctricos comprende a los circuitos neumáticos (mando por aire a presión) u óleo hidráulicos (mando por aceite a presión). Crea automatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea será necesario realizar un nuevo diseño. Se emplea en automatismos pequeños, o en lugares críticos, donde la seguridad de personas y maquinas, no puede depender de la falla de un programa de computación.
MECANICA
Es la rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. El conjunto de disciplinas que abarca la mecánica convencional es muy amplio y es posible agruparlas en cuatro bloques principales:
Mecanica clasica ,Mecanica cuantica, Mecania teorivista , Teoria cuanticade los campos
La mecánica es una ciencia física, ya que estudia fenómenos físicos. Sin embargo, mientras algunos la relacionan con las matemáticas, otros la relacionan con la ingeniería. Ambos puntos de vista se justifican parcialmente ya que, si bien la mecánica es la base para la mayoría de las ciencias de la ingeniería clásica, no tiene un carácter tan empírico como estas y, en cambio, por su rigor y razonamiento deductivo, se parece más a la matemática.
ELECTRICA
La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas, estáticas o en movimiento, y por su interacción. Cuando una carga se encuentra en reposo produce fuerzas sobre otras situadas en su entorno. Si la carga se desplaza produce también fuerzas magnéticas. Hay dos tipos de carga eléctrica, llamadas positiva y negativa.
La electricidad está presente en algunas partículas subatómicas. La partícula fundamental más ligera que lleva carga eléctrica es el electrón, que transporta una unidad de carga. Los átomos, en circunstancias normales, contienen electrones, y a menudo los que están más alejados del núcleo se desprenden con mucha facilidad. En algunas sustancias, como los metales, proliferan los electrones libres. De esta manera, un cuerpo queda cargado eléctricamente gracias a la reordenación de los electrones.
Un átomo normal tiene cantidades iguales de carga eléctrica positiva y negativa; por lo tanto, es eléctricamente neutro. La cantidad de carga eléctrica transportada por todos los electrones del átomo, que por convención es negativa, está equilibrada por la carga positiva, localizada en el núcleo. Si un cuerpo contiene un exceso de electrones quedará cargado negativamente. Por lo contrario, con la ausencia de electrones, un cuerpo queda cargado positivamente, debido a que hay más cargas eléctricas positivas en el núcleo.
Energía eléctrica
ELECTRONICA
La electrónica, es la rama de la física y fundamentalmente una especialización de la ingeniería que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópicos de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.
Utilizando una gran variedad de dispositivos desde las válvulas termoiónicas hasta los semiconductores. El diseño y la construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos, forma parte de los campos de la Ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología, se suele considerar una rama de la Física y química relativamente.
Aplicaciones de la electrónica
La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado, la distribución de información, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Estos dos usos implican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléctricas. Entonces se puede decir que la electrónica abarca en general las siguientes áreas de aplicación:
ELECTRONEUMATICA
Es la aplicación en donde combinamos dos importantes ramos de la automatización como son la neumática (Manejo de aire comprimido) y electricidad y/o la electrónica.Sus ventajas: Mediana fuerza (porque se pueden lograr fuerzas mucho mas altas con la hidráulica). Altas velocidades de operación. Menos riesgos de contaminación por fluidos (especialmente si se utiliza en la industria de alimentos o farmacéutica). Menores costos que la hidráulica o la electricidad neta.Desventajas: alto nivel sonoro. No se pueden manejar grandes fuerzas. El uso del aire comprimido, si no es utilizado correctamente, puede generar ciertos riesgos para el ser humano. Altos costos de producción del aire comprimido.
ELECTROMECANICA
En ingeniería, la electromecánica combina las ciencias del electromagnetismo de la ingeniería eléctrica y la ciencia de la mecánica. La mecatrónica es la disciplina de la ingeniería que combina la mecánica, la electrónica y la tecnología de la información, entre otras cosas, como programación a niveles elevados.
Los dispositivos electromecánicos son aquellos que combinan partes eléctricas y mecánicas para conformar su mecanismo. Ejemplos de estos dispositivos son los motores eléctricos y los dispositivos mecánicos movidos por estos, así como las ya obsoletas calculadoras mecánicas y máquinas de sumar; los relés; las válvulas a solenoide; y las diversas clases de interruptores y llaves de selección eléctricas
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domingo 25 de mayo de 2008LAS TECNOLOGÍAS DE AUTOMATIZACIÓN POR LÓGICA CABLEADA
ELECTRÓNICA
Automatización Electrónica Cableada
• Uso de componentes electrónicos:
– Puertas lógicas.
– Registros de desplazamiento.
– Temporizadores.
– Contadores.
– Biestables.
– Multiplexores/Demultiplexores.
– Sumadores.
– Etc.
La electrónica es el campo de la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y aplicación de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción, almacenamiento de información, entre otros. Esta información puede consistir en voz o música como en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisión, o en números u otros datos en un ordenador o computadora.
Los circuitos electrónicos ofrecen diferentes funciones para procesar esta información, incluyendo la amplificación de señales débiles hasta un nivel que se pueda utilizar; el generar ondas de radio; la extracción de información, como por ejemplo la recuperación de la señal de sonido de una onda de radio (demodulación); el control, como en el caso de introducir una señal de sonido a ondas de radio (modulación), y operaciones lógicas, como los procesos electrónicos que tienen lugar en las computadoras.
La electrónica es una de las herramientas básicas en la automatización, ya que se pueden combinar una gran gama de estos componentes.
Componentes electrónicos utilizados en la automatización
Componentes electrónicos
o Tubos de vacío
o Transistores
o Circuitos integrados
o Resistencias
o Bobinas
o Dispositivos de detección y transductores
ELECTRICIDAD
Los componentes eléctricos son los más comunes en todo tipo de industria. En los siguientes puntos comentaremos sobre aquellos componentes que son necesarios en cualquier sistema de automatización.
MOTORES C.A.
Los motores de inducción son los más empleados de todos los tipos, por su poco mantenimiento y robustez.
Entre los diferentes tipos de motores de c.a. que han aparecido en el mercado para variar la velocidad, ninguno ha sido aceptado por la industria (Ej.: Tipo Vector). Tanto que aún se buscan los motores de rotor devanado para arranques pesados y un control burdo de velocidad, lo que es suficiente en algunas aplicaciones.
MOTORES C.D.
Han caído en desuso en nuestro país por la gran difusión de los inversores electrónicos como medio para variar la velocidad de motores, lo que anteriormente fue reino del motor de c.d. en su totalidad.
Pero, con la llegada de los motores de imán permanente en potencias menores a 3 HP y, de nuevos y baratos controles de velocidad en c.d., los motores de corriente directa no han podido ser reemplazados de potencias pequeñas.
SERVOMOTORES
Esta clase de motores han proliferado en gran medida con la automatización. Ya sea con tacómetro o más aún con codificador de posición para la retroalimentación de velocidad y/o posición al control electrónico.
En general son de imán permanente para un control preciso del par motor.
OTROS MOTORES
Existen en el mercado motores llamados de pulso o de paso, con los que se puede controlar posicionamiento sin recurrir a costosos servosistemas. Invariablemente requieren un control especial para su funcionamiento.
CONTROLES DE MOTORES
Entre tantos tipos de controles de motores en el mercado, podemos clasificarlos en varios grandes grupos:
ARRANCADORES
Un arrancador consiste en la combinación de un contacto y un relevador de sobrecargas conectadas entre sí y a una estación de botones, ya sea remota o local.
En el mercado existen dos tipos de arrancadores para la misma función. Los que siguen las normas NEMA y los de tipo europeo o IEC.
La diferencia entre ambos es la filosofía de diseño. El NEMA está fabricado para todos los motores que correspondan a una potencia, y en cambio, el IEC, de acuerdo con el número de arranques y de sobrecargas del motor, se selecciona el arrancador.
VARIADORES DE C.D.
Por muchos años ha sido empleado este tipo de control, debido a su construcción sencilla, y aplicación sin problemas.
Muchos controles de éstos han sido fabricados para retroalimentación de velocidad por tacómetro.
INVERSORES
Con los circuitos integrados de muy alta densidad y semiconductores de potencia baratos, ha sido posible la fabricación de sistemas de control de velocidad de corriente alterna a precios competitivos con los de c.d.
Existen dos tipos, los de modulación de voltaje (PWM en Inglés) y los de modulación de corriente. Los primeros causan gran interferencia con otros equipos electrónicos por el gran contenido de armónicas que producen. Los segundos, más caros, son más eficientes y no causan gran interferencia.
SERVOCONTROLES
Los servocontroles son amplificadores de muy alta ganancia que se retroalimentan con la información proveniente de los tacómetros de los servomotores.
Estos amplificadores reciben como entrada una señal analógica de un control manual o automático; esto es, de un potenciómetro o de un PLC por ejemplo.
Su uso es muy específico para lugares donde se requiere exactitud en la velocidad y/o en la posición de una máquina. Ejemplo: Los servos de las máquinas herramienta de control numérico.
CABLES Y ALAMBRES
Se tiene una gama completa de cables a la disposición de las industrias para la conexión de los diferentes elementos de las máquinas.
Además, se implementó un sistema de Verificación privado de Instalaciones Eléctricas, para que se cumplan las Normas de Seguridad mínima al manejar la electricidad.
o BOTONES Y SEÑALIZACION
Los botones de señalización eléctrica han sufrido un cambio en los últimos años bajo la influencia de las normas europeas y de los nuevos sistemas electrónicos de control.
El cableado de hace unas décadas debía resistir algunos amperes de corriente y, por ende los contactos de todos los interruptores.
o CONTROLES ALAMBRADOS
Estos controles han estado presentes desde el inicio de la Electricidad hace 100 años y, aún siguen vigentes en nuestros días.
En ciertas aplicaciones no hay mejor control ni más barato que el control alambrado. Ej. El control de velocidad sin retroalimentación de un motor de corriente directa mediante un reóstato de campo.
ELECTRONEUMÁTICA
Es la aplicación en donde combinamos dos importantes ramos de la automatización como son la neumática (Manejo de aire comprimido) y electricidad y/o la electrónica.Sus ventajas: Mediana fuerza (porque se pueden lograr fuerzas mucho mas altas con la hidráulica). Altas velocidades de operación. Menos riesgos de contaminación por fluidos (especialmente si se utiliza en la industria de alimentos o farmacéutica). Menores costos que la hidráulica o la electricidad neta.Desventajas: alto nivel sonoro. No se pueden manejar grandes fuerzas. El uso del aire comprimido, si no es utilizado correctamente, puede generar ciertos riesgos para el ser humano. Altos costos de producción del aire comprimido
En electroneumática, la energía eléctrica substituye a la energía neumática como el elemento natural para la generación y transmisión de las señales de control que se ubican en los sistemas de mando.
Los elementos nuevos y/o diferentes que entran en juego están constituidos básicamente para la manipulación y acondicionamiento de las señales de voltaje y corriente que deberán de ser transmitidas a dispositivos de conversión de energía eléctrica a energía neumática para lograr la activación de los actuadores neumáticos
La electroneumática es la aplicación en donde combinamos dos importantes ramas de la automatización como son la neumática (manejo de instalaciones de aire comprimido) y electricidad y/o la electrónica.
.La electroneumática ha sufrido un espectacular desarrollo en los últimos años (en detrimento de la neumática), debido principalmente a su simplicidad de mando y sus múltiples posibilidades de combinación con otras técnicas de mando (eléctrica, electrónica, PLC´s, etc.).
Esquema de un circuito electro neumatico
ELECTROHIDRAULICA
En la actualidad, en las medianas y grandes empresas de producción,
se tienen implementados procesos que poseen la necesidad de emplear
elevadas cantidades de energía. El empleo de la energía hidráulica
se hace presente en este momento. Máquinas de producción y montaje;
equipos de elevación; prensas; máquinas de moldeo; grúas, entre
otros, son áreas en donde se requieren grandes esfuerzos y presiones
que tanto la energía neumática como eléctrica no son apropiadas
ya sea por razones económicas o por las magnitudes delos esfuerzos
requeridos.
Esencialmente hablando, la diferencia que existe en el área de diseño
de circuitos es poca entre la neumática y la hidráulica.
La robustez de los elementos hidráulicos, como es de suponerse, es
mayor que en los neumáticos.
Dispositivos de seguridad y el empleo de bombas en vez de com-
presores son algunas de esas diferencias. Por lo mismo, no existe
mayor dificultad para pasar de manera inmediata a la solución de
problemas simples en el área de la electrohidráulica.
Dirección asistida electrohidráulica
La dirección asistida electrohidráulica se basa en el conocido sistema de dirección asistida hidráulica. La principal diferencia entre ambos reside en el accionamiento de la bomba hidráulica que genera la presión necesaria para la dirección asistida. En el caso de la dirección asistida electrohidráulica, esta bomba es accionada por un motor eléctrico cuyo funcionamiento es adaptado al nivel de dirección asistida requerido.Cuando el vehículo está parado o circulando a velocidades muy bajas, se incrementa el ritmo de bombeo de la bomba hidráulica para proporcionar un alto grado de dirección asistida. Circulando a velocidades elevadas, se reduce la velocidad de la bomba, dado que no se requiere asistencia.Las ventajas de la dirección asistida electrohidráulica radican en el plus de comodidad que ofrecen en la forma de la dirección suave al maniobrar y mucho más firme al circular a gran velocidad. Además, ahorra combustible, dado que sólo consume energía cuando es necesario.
CUADRO COMPARATIVO ENTRE
LAS TECNOLOGÍAS POR LÓGICA CABLEADA
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DEFINICION Y CARACTERISTICAS GENERALES
Su denominación viene dada por el tipo de elementos que intervienen en su implementación. En el caso de la tecnología eléctrica, las uniones físicas se realizan mediante cables eléctricos, relés electromagnéticos, interruptores, pulsadores, etc. En lo que respecta a la tecnología electrónica, las puertas lógicas son los elementos fundamentales mediante los cuales se realizan los controladores, la lógica cableada frente a la lógica programada presenta los siguientes inconvenientes: imposibilidad de realización de funciones complejas de control, gran volumen y peso, escasa flexibilidad frente a modificaciones, reparaciones costosas
En la acepción de los técnicos electromecánicos, la lógica cableada industrial es la técnica de diseño de pequeños a complejos autómatas utilizados en plantas industriales, básicamente con relés cableados. En la acepción de los técnicos en telecomunicaciones y en informática, la lógica cableada utiliza compuertas lógicas discretas (TTL, CMOS, HCMOS), para implementar circuitos digitales de comunicaciones y computadores.
La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con circuitos cableados entre contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, relés temporizados, diodos, relés de protección, válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros componentes. Los cableados incluyen funciones de comando y control, de señalización, de protección y de potencia. La potencia además de circuitos eléctricos comprende a los circuitos neumáticos (mando por aire a presión) u óleo hidráulicos (mando por aceite a presión). Crea automatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea será necesario realizar un nuevo diseño. Se emplea en automatismos pequeños, o en lugares críticos, donde la seguridad de personas y maquinas, no puede depender de la falla de un programa de computación.
MECANICA
Es la rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. El conjunto de disciplinas que abarca la mecánica convencional es muy amplio y es posible agruparlas en cuatro bloques principales:
Mecanica clasica ,Mecanica cuantica, Mecania teorivista , Teoria cuanticade los campos
La mecánica es una ciencia física, ya que estudia fenómenos físicos. Sin embargo, mientras algunos la relacionan con las matemáticas, otros la relacionan con la ingeniería. Ambos puntos de vista se justifican parcialmente ya que, si bien la mecánica es la base para la mayoría de las ciencias de la ingeniería clásica, no tiene un carácter tan empírico como estas y, en cambio, por su rigor y razonamiento deductivo, se parece más a la matemática.
ELECTRICA
La electricidad es un fenómeno físico originado por cargas eléctricas, estáticas o en movimiento, y por su interacción. Cuando una carga se encuentra en reposo produce fuerzas sobre otras situadas en su entorno. Si la carga se desplaza produce también fuerzas magnéticas. Hay dos tipos de carga eléctrica, llamadas positiva y negativa.
La electricidad está presente en algunas partículas subatómicas. La partícula fundamental más ligera que lleva carga eléctrica es el electrón, que transporta una unidad de carga. Los átomos, en circunstancias normales, contienen electrones, y a menudo los que están más alejados del núcleo se desprenden con mucha facilidad. En algunas sustancias, como los metales, proliferan los electrones libres. De esta manera, un cuerpo queda cargado eléctricamente gracias a la reordenación de los electrones.
Un átomo normal tiene cantidades iguales de carga eléctrica positiva y negativa; por lo tanto, es eléctricamente neutro. La cantidad de carga eléctrica transportada por todos los electrones del átomo, que por convención es negativa, está equilibrada por la carga positiva, localizada en el núcleo. Si un cuerpo contiene un exceso de electrones quedará cargado negativamente. Por lo contrario, con la ausencia de electrones, un cuerpo queda cargado positivamente, debido a que hay más cargas eléctricas positivas en el núcleo.
Energía eléctrica
ELECTRONICA
La electrónica, es la rama de la física y fundamentalmente una especialización de la ingeniería que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópicos de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.
Utilizando una gran variedad de dispositivos desde las válvulas termoiónicas hasta los semiconductores. El diseño y la construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos, forma parte de los campos de la Ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología, se suele considerar una rama de la Física y química relativamente.
Aplicaciones de la electrónica
La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado, la distribución de información, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Estos dos usos implican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléctricas. Entonces se puede decir que la electrónica abarca en general las siguientes áreas de aplicación:
ELECTRONEUMATICA
Es la aplicación en donde combinamos dos importantes ramos de la automatización como son la neumática (Manejo de aire comprimido) y electricidad y/o la electrónica.Sus ventajas: Mediana fuerza (porque se pueden lograr fuerzas mucho mas altas con la hidráulica). Altas velocidades de operación. Menos riesgos de contaminación por fluidos (especialmente si se utiliza en la industria de alimentos o farmacéutica). Menores costos que la hidráulica o la electricidad neta.Desventajas: alto nivel sonoro. No se pueden manejar grandes fuerzas. El uso del aire comprimido, si no es utilizado correctamente, puede generar ciertos riesgos para el ser humano. Altos costos de producción del aire comprimido.
ELECTROMECANICA
En ingeniería, la electromecánica combina las ciencias del electromagnetismo de la ingeniería eléctrica y la ciencia de la mecánica. La mecatrónica es la disciplina de la ingeniería que combina la mecánica, la electrónica y la tecnología de la información, entre otras cosas, como programación a niveles elevados.
Los dispositivos electromecánicos son aquellos que combinan partes eléctricas y mecánicas para conformar su mecanismo. Ejemplos de estos dispositivos son los motores eléctricos y los dispositivos mecánicos movidos por estos, así como las ya obsoletas calculadoras mecánicas y máquinas de sumar; los relés; las válvulas a solenoide; y las diversas clases de interruptores y llaves de selección eléctricas
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domingo 25 de mayo de 2008LAS TECNOLOGÍAS DE AUTOMATIZACIÓN POR LÓGICA CABLEADA
ELECTRÓNICA
Automatización Electrónica Cableada
• Uso de componentes electrónicos:
– Puertas lógicas.
– Registros de desplazamiento.
– Temporizadores.
– Contadores.
– Biestables.
– Multiplexores/Demultiplexores.
– Sumadores.
– Etc.
La electrónica es el campo de la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y aplicación de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción, almacenamiento de información, entre otros. Esta información puede consistir en voz o música como en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisión, o en números u otros datos en un ordenador o computadora.
Los circuitos electrónicos ofrecen diferentes funciones para procesar esta información, incluyendo la amplificación de señales débiles hasta un nivel que se pueda utilizar; el generar ondas de radio; la extracción de información, como por ejemplo la recuperación de la señal de sonido de una onda de radio (demodulación); el control, como en el caso de introducir una señal de sonido a ondas de radio (modulación), y operaciones lógicas, como los procesos electrónicos que tienen lugar en las computadoras.
La electrónica es una de las herramientas básicas en la automatización, ya que se pueden combinar una gran gama de estos componentes.
Componentes electrónicos utilizados en la automatización
Componentes electrónicos
o Tubos de vacío
o Transistores
o Circuitos integrados
o Resistencias
o Bobinas
o Dispositivos de detección y transductores
ELECTRICIDAD
Los componentes eléctricos son los más comunes en todo tipo de industria. En los siguientes puntos comentaremos sobre aquellos componentes que son necesarios en cualquier sistema de automatización.
MOTORES C.A.
Los motores de inducción son los más empleados de todos los tipos, por su poco mantenimiento y robustez.
Entre los diferentes tipos de motores de c.a. que han aparecido en el mercado para variar la velocidad, ninguno ha sido aceptado por la industria (Ej.: Tipo Vector). Tanto que aún se buscan los motores de rotor devanado para arranques pesados y un control burdo de velocidad, lo que es suficiente en algunas aplicaciones.
MOTORES C.D.
Han caído en desuso en nuestro país por la gran difusión de los inversores electrónicos como medio para variar la velocidad de motores, lo que anteriormente fue reino del motor de c.d. en su totalidad.
Pero, con la llegada de los motores de imán permanente en potencias menores a 3 HP y, de nuevos y baratos controles de velocidad en c.d., los motores de corriente directa no han podido ser reemplazados de potencias pequeñas.
SERVOMOTORES
Esta clase de motores han proliferado en gran medida con la automatización. Ya sea con tacómetro o más aún con codificador de posición para la retroalimentación de velocidad y/o posición al control electrónico.
En general son de imán permanente para un control preciso del par motor.
OTROS MOTORES
Existen en el mercado motores llamados de pulso o de paso, con los que se puede controlar posicionamiento sin recurrir a costosos servosistemas. Invariablemente requieren un control especial para su funcionamiento.
CONTROLES DE MOTORES
Entre tantos tipos de controles de motores en el mercado, podemos clasificarlos en varios grandes grupos:
ARRANCADORES
Un arrancador consiste en la combinación de un contacto y un relevador de sobrecargas conectadas entre sí y a una estación de botones, ya sea remota o local.
En el mercado existen dos tipos de arrancadores para la misma función. Los que siguen las normas NEMA y los de tipo europeo o IEC.
La diferencia entre ambos es la filosofía de diseño. El NEMA está fabricado para todos los motores que correspondan a una potencia, y en cambio, el IEC, de acuerdo con el número de arranques y de sobrecargas del motor, se selecciona el arrancador.
VARIADORES DE C.D.
Por muchos años ha sido empleado este tipo de control, debido a su construcción sencilla, y aplicación sin problemas.
Muchos controles de éstos han sido fabricados para retroalimentación de velocidad por tacómetro.
INVERSORES
Con los circuitos integrados de muy alta densidad y semiconductores de potencia baratos, ha sido posible la fabricación de sistemas de control de velocidad de corriente alterna a precios competitivos con los de c.d.
Existen dos tipos, los de modulación de voltaje (PWM en Inglés) y los de modulación de corriente. Los primeros causan gran interferencia con otros equipos electrónicos por el gran contenido de armónicas que producen. Los segundos, más caros, son más eficientes y no causan gran interferencia.
SERVOCONTROLES
Los servocontroles son amplificadores de muy alta ganancia que se retroalimentan con la información proveniente de los tacómetros de los servomotores.
Estos amplificadores reciben como entrada una señal analógica de un control manual o automático; esto es, de un potenciómetro o de un PLC por ejemplo.
Su uso es muy específico para lugares donde se requiere exactitud en la velocidad y/o en la posición de una máquina. Ejemplo: Los servos de las máquinas herramienta de control numérico.
CABLES Y ALAMBRES
Se tiene una gama completa de cables a la disposición de las industrias para la conexión de los diferentes elementos de las máquinas.
Además, se implementó un sistema de Verificación privado de Instalaciones Eléctricas, para que se cumplan las Normas de Seguridad mínima al manejar la electricidad.
o BOTONES Y SEÑALIZACION
Los botones de señalización eléctrica han sufrido un cambio en los últimos años bajo la influencia de las normas europeas y de los nuevos sistemas electrónicos de control.
El cableado de hace unas décadas debía resistir algunos amperes de corriente y, por ende los contactos de todos los interruptores.
o CONTROLES ALAMBRADOS
Estos controles han estado presentes desde el inicio de la Electricidad hace 100 años y, aún siguen vigentes en nuestros días.
En ciertas aplicaciones no hay mejor control ni más barato que el control alambrado. Ej. El control de velocidad sin retroalimentación de un motor de corriente directa mediante un reóstato de campo.
ELECTRONEUMÁTICA
Es la aplicación en donde combinamos dos importantes ramos de la automatización como son la neumática (Manejo de aire comprimido) y electricidad y/o la electrónica.Sus ventajas: Mediana fuerza (porque se pueden lograr fuerzas mucho mas altas con la hidráulica). Altas velocidades de operación. Menos riesgos de contaminación por fluidos (especialmente si se utiliza en la industria de alimentos o farmacéutica). Menores costos que la hidráulica o la electricidad neta.Desventajas: alto nivel sonoro. No se pueden manejar grandes fuerzas. El uso del aire comprimido, si no es utilizado correctamente, puede generar ciertos riesgos para el ser humano. Altos costos de producción del aire comprimido
En electroneumática, la energía eléctrica substituye a la energía neumática como el elemento natural para la generación y transmisión de las señales de control que se ubican en los sistemas de mando.
Los elementos nuevos y/o diferentes que entran en juego están constituidos básicamente para la manipulación y acondicionamiento de las señales de voltaje y corriente que deberán de ser transmitidas a dispositivos de conversión de energía eléctrica a energía neumática para lograr la activación de los actuadores neumáticos
La electroneumática es la aplicación en donde combinamos dos importantes ramas de la automatización como son la neumática (manejo de instalaciones de aire comprimido) y electricidad y/o la electrónica.
.La electroneumática ha sufrido un espectacular desarrollo en los últimos años (en detrimento de la neumática), debido principalmente a su simplicidad de mando y sus múltiples posibilidades de combinación con otras técnicas de mando (eléctrica, electrónica, PLC´s, etc.).
Esquema de un circuito electro neumatico
ELECTROHIDRAULICA
En la actualidad, en las medianas y grandes empresas de producción,
se tienen implementados procesos que poseen la necesidad de emplear
elevadas cantidades de energía. El empleo de la energía hidráulica
se hace presente en este momento. Máquinas de producción y montaje;
equipos de elevación; prensas; máquinas de moldeo; grúas, entre
otros, son áreas en donde se requieren grandes esfuerzos y presiones
que tanto la energía neumática como eléctrica no son apropiadas
ya sea por razones económicas o por las magnitudes delos esfuerzos
requeridos.
Esencialmente hablando, la diferencia que existe en el área de diseño
de circuitos es poca entre la neumática y la hidráulica.
La robustez de los elementos hidráulicos, como es de suponerse, es
mayor que en los neumáticos.
Dispositivos de seguridad y el empleo de bombas en vez de com-
presores son algunas de esas diferencias. Por lo mismo, no existe
mayor dificultad para pasar de manera inmediata a la solución de
problemas simples en el área de la electrohidráulica.
Dirección asistida electrohidráulica
La dirección asistida electrohidráulica se basa en el conocido sistema de dirección asistida hidráulica. La principal diferencia entre ambos reside en el accionamiento de la bomba hidráulica que genera la presión necesaria para la dirección asistida. En el caso de la dirección asistida electrohidráulica, esta bomba es accionada por un motor eléctrico cuyo funcionamiento es adaptado al nivel de dirección asistida requerido.Cuando el vehículo está parado o circulando a velocidades muy bajas, se incrementa el ritmo de bombeo de la bomba hidráulica para proporcionar un alto grado de dirección asistida. Circulando a velocidades elevadas, se reduce la velocidad de la bomba, dado que no se requiere asistencia.Las ventajas de la dirección asistida electrohidráulica radican en el plus de comodidad que ofrecen en la forma de la dirección suave al maniobrar y mucho más firme al circular a gran velocidad. Además, ahorra combustible, dado que sólo consume energía cuando es necesario.
CUADRO COMPARATIVO ENTRE
LAS TECNOLOGÍAS POR LÓGICA CABLEADA
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