Descripción Club Saber Electrónica tiene el agrado de presentar un Curso de Control Automático, desarrollado como trabajo de pre grad...

Descripción

Club Saber Electrónica tiene el agrado de presentar un Curso de Control Automático, desarrollado como trabajo de pre grado por uno de los autores para la Universidad Católica de Santa María.

Describimos tanto aspectos teóricos como prácticos que hacen tanto a la construcción del PLC (autómata Programables) como así también elementos o módulos que nos permitirán simular su funcio­namiento con el objeto de adquirir práctica tanto en la construcción de sistemas industriales como en la programación del PLC.

El trabajo fue realizado por Fernando Ventura Gutiérrez y para la elaboración de este texto contó con la colaboración del Maestro en Ciencias Ismael Cervanets de Anda (docente ESCOM, México) y la coordinación del Ing. Horacio Daniel Vallejo. Se trata de una obra que puede ser estudiada tanto por técnicos como por profesionales ya que si bien está basada en un trabajo universitario, el contenido ma­temático se ha mantenido a un nivel mínimo como para que su falta de comprensión no afecte al contenido global.

En el texto no se abordan conceptos de programación y tampoco detallan los desarrollos completos en programas simuladores ni utili­tarios, pero esos temas los puede bajar de Internet siguiendo las ins­trucciones que damos en la página 76 . Recomendamos que arme, tanto el PLC como los módulos de simulación que se describen para que pueda seguir en forma práctica los conceptos que vaya adqui­riendo. Si no consigue alguno de sus componentes, póngase en con­tacto con nosotros para poder brindarle dispositivos de reemplazo.

Contenido:


Capítulo 1: Controles automáticos
Capítulo 2: Estructura de los controladores PID
Capítulo 3: Simulación de procesos de control
Capítulo 4: Sistemas de control basados en PC
Capítulo 5: Partes básicas de un paquete de software
Capítulo 6: La estación de trabajo de un autómata
Capítulo 7: La estación de trabajo de un autómata
Capítulo 8: Diseño y montaje de un módulo simulador de temperatura para PLC
Capítulo 9: Diseño y montaje de un módulo simulador de proceso de nivel
Capítulo 10: Diseño del software para PLC en Basic y LAB VIEW

Materiales a utilizar  2 Transistores 2N222 (T1-T2) 2 Transistores BD678 (T3-T4) 2 Transistores BD677 (T5-T6) 4 Diodos         1...

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Materiales a utilizar 

  • 2 Transistores 2N222 (T1-T2)
  • 2 Transistores BD678 (T3-T4)
  • 2 Transistores BD677 (T5-T6)
  • 4 Diodos         1N4007 
  • 2 Resistores    470Ω   (R1-R2)
  • 2 Resistores    22Ω.    (R3-R4)
Funcionamiento 
El funcionamiento es bastante simple solo tenemos que poner voltaje en R1 para que gire hacia adelante o poner voltaje en R2 para que gire a la inversa (Solo una resistencia tiene que tener voltaje a la vez para que pueda girar libre el motor) Les dejo este gif para que vean su funcionamiento.

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La mayoría de la gente sabe que Nikola Tesla fue un inventor, ingeniero eléctrico, ingeniero mecánico, físico, y futurista que diseñó e...


La mayoría de la gente sabe que Nikola Tesla fue un inventor, ingeniero eléctrico, ingeniero mecánico, físico, y futurista que diseñó el sistema de suministro de energía eléctrica moderna corriente alterna (AC). Sin lugar a dudas un genio, pero él también era un tipo peculiar, según mostrare en las próximas 10 cosas curiosas de este gran científico serbio-americano:

1. Tesla nació durante una tormenta eléctrica.

Tesla vino al mundo el 10 de julio de 1856, durante una tormenta eléctrica, que en su momento se creía era un mal presagio. Según la leyenda familiar, cuando lo vio la partera comentó: “Este niño será un hijo de la oscuridad”, a lo que respondió la madre de Tesla: “No. Él será un hijo de la luz “.
2. Tesla tenía una memoria eidética (fotográfica).

Al igual que muchos genios, Tesla era capaz de memorizar libros enteros e imágenes complejas, así como generar ideas en su mente para las invenciones que realizaba. También podía visualizar en tres dimensiones y se dice que utiliza este talento para controlar los terrores nocturnos que tenía cuando era niño.
3. Tesla tenia TOC (trastorno obsesivo-compulsivo).

Aunque el término trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) no fue común hasta después de su muerte, probablemente Tesla sufría de ello. Cosas que supuestamente odiaba incluyen a objetos redondos, joyería, y la idea de tocar el pelo.

Al igual que muchas personas con TOC, Tesla tenía un miedo desmesurado a los gérmenes. Además, estaba obsesionado con el número 3 y más tarde en su vida a las palomas.

Sus otras idiosincrasias incluyen pulir cada punto de la mesa del comedor antes de comer, utilizando precisamente 18 servilletas, y sólo comer alimentos cocidos.
4. Tesla tenía un insomnio severo.

El inventor afirmaba que dormía sólo dos horas por noche. Sin embargo, Tesla admitió que a veces tomaba una siesta por la tarde.

El extraño patrón para dormir de Tesla hizo que tuviera un colapso mental a los 25 años. Logró sobreponerse a esto y siguió estando bien hasta que envejeció.
5. Tesla no podía soportar ver las perlas

Por razones desconocidas, Tesla despreciaba las perlas. Según los informes, se negó a hablar con las mujeres que usan perlas y una vez envió a su secretaria a la casa el día en que ella se atrevió a lucir las piedras preciosas odiadas en su presencia.
6. Tesla y Mark Twain eran amigos.

Tesla y Twain. No debería ser ninguna sorpresa que el científico serbio excéntrico y el autor estadounidense igualmente excéntrico eran mejores amigos en algún tiempo. Después de conocerse a través de un club social de la ciudad de Nueva York al cual los dos asistieron, Twain visitó el laboratorio de Tesla en varias ocasiones.
7. Tesla concibió la idea de la Internet y los teléfonos inteligentes.

Lo creas o no, Tesla visualizó ambas ideas 20 años antes de que el primer ordenador fuera inventado. No nos crees? He aquí una cita de una entrevista con Tesla, que apareció en 1926 en Collier’s magazine (traducido):
“Cuando el wireless sea aplicado correctamente en toda la tierra esta se convertira en un enorme cerebro, lo que de hecho es. Vamos a ser capaces de comunicarnos entre sí al instante, independientemente de la distancia.

No sólo esto, sino a través de la televisión y la telefonía vamos a ver y escuchar el uno al otro tan perfectamente como si estuviéramos cara a cara, a pesar de la distancias de miles de millas; y los instrumentos mediante los cuales seremos capaces de hacer esto serán increíblemente sencillos en comparación con nuestro teléfono actual. Un hombre será capaz de llevar uno en el bolsillo del chaleco “.
8. Tesla fue de la cultura “verde” (Green) antes de que se pusiera de moda el tema.

Preocupado de que los seres humanos estaban agotando los recursos del planeta demasiado rápido, Tesla estudió la manera de aprovechar la energía natural. También era un amigo íntimo de John Muir, fundador del Sierra Club – una de las primeras organizaciones de preservación del medio ambiente a gran escala del mundo.
9. Tesla construyó una torre para enviar la electricidad por el aire.

A partir de 1901-1902, Tesla construyó una torre de 185 pies en Long Island, con la intención de llevar la electricidad en el aire y enviarla a través de la tierra. Por desgracia, no funcionó. En 1917, la torre fue demolida para ayudar a pagar sus deudores.
10. Tesla murió quebrado.
A pesar de tener más de 300 patentes a su nombre (algunas de las cuales todavía están clasificadas), Tesla murió en 1943 prácticamente sin dinero y solo en la habitación # 3327 en el piso 33 del Hotel New Yorker en la ciudad de Nueva York. Tenía 86 años de edad.

1-Transformador Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctr...


1-Transformador
Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.

Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.

2-1N4004
Son diodos, que son componentes electrónicos parecidos a los interruptores. Cuando un diodo recibe voltaje en una dirección, la electricidad fluye a través de él, y cuando recibe voltaje en la dirección opuesta el flujo de la electricidad es bloqueado. Debido a esta direccionalidad, se usan a menudo en fuentes de alimentación para dispositivos electrónicos.

3-7812
Es un dispositivo electrónico que tiene la capacidad de regular voltaje positivo de 5V a 1A de corriente, en la mayoría de los desarrollos con arduino o con programadores Pic estamos obligados a garantizar una fuente de tensión constante, eso disminuye la posibilidad de dañar nuestro circuito debido a oscilaciones en los niveles de tensión, la forma mas practica y simple de lograr esto es mediante el Regulador de voltaje 7805, básicamente es un dispositivo que cuenta con 3 pines.


4-7805
Es un dispositivo electrónico que tiene la capacidad de regular voltaje positivo de 5V a 1A de corriente, en la mayoría de los desarrollos con arduino o con programadores Pic estamos obligados a garantizar una fuente de tensión constante, eso disminuye la posibilidad de dañar nuestro circuito debido a oscilaciones en los niveles de tensión, la forma mas practica y simple de lograr esto es mediante el Regulador de voltaje 7805, básicamente es un dispositivo que cuenta con 3 pines.

5-Capacitor electrolítico


Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar la tensión eléctrica de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.

Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.

Contador binario Los componentes que utilizamos para este circuito son: - 1dip switch - 11 resistencias de 330 Ω - 1 ci 74ls4...


Contador binario

Los componentes que utilizamos para este circuito son:
- 1dip switch
- 11 resistencias de 330 Ω
- 1 ci 74ls47
- 1 diplay de 7 segmentos de ánodo común 
-  1 fuente de alimentación de 5 volts

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Este semáforo con 555 actúa de forma similar a un semáforo real cuando cambia entre la luz roja y verde para controlar el tráfico vehicular. 

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Todo estudiante de Ingeniería se pregunta cuando inicia sus estudios universitarios; ¿a qué se dedica un ingeniero?, pregunta interesante, ya que de la respuesta; el joven sabrá lo que hará el resto de su vida.

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Es un manual breve y de interés público sobre materiales y artículos electrotécnicos (aisladores, condensadores, alambres para enrollar y montaje, cables y algunos artículos semiconductores). Una de las particularidades del manual consiste en que cada sección comienza con un resumen aclarando las propiedades y aplicaciones del grupo de materiales y artículos a los cuales está destinado. A continuación, en las tablas, vienen representados los valores numéricos de las características eléctricas, mecánicas, magnéticas y otras de los distintos materiales.

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Esta Serie Revené de Formación Profesional-Elec­tricidad y Electrónica ha sido preparada para pro­porcionar los conocimientos fundamentales necesa­rios a un amplio abanico de profesiones del campo de la electricidad y de la electrónica. La sene com­prende material de enseñanza dirigido a aquellos estudiantes que quieren aprender una profesión y, en los distintos temas tratados, se estudian la teoría y las aplicaciones prácticas necesarias para desarro­llar su vocación.

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Esta colección permite al principiante entrar en el mundo de "hágalo usted mismo" y emprender con confianza un amplio abanico de actividades. Cada trabajo implica una planificación y una seria de herramientas; los paneles de comprobaciones y sugerencias advierten sobre medidas de seguridad y se adjuntan ilustraciones en color y fotografías que informan paso a paso de la ejecución de los trabajos. 

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El algoritmo PID (Proporcional Integral Derivativo), es un elemento ampliamente utilizado en Sistemas Autómaticos de Control, cobrando especial importancia en las funciones de realimentación para la corrección de errores o desviación entre el valor medido y el deseado. Además, su uso y correcto ajuste, da lugar a que la respuesta del sistema sea mucho más suave y rápida ante fluctuaciones originadas por los cambios en las condiciones externas que modifican el valor a controlar.

En la siguiente guía se explica su uso práctico utilizando la placa electrónica de desarrollo Arduino.