jueves, 22 de mayo de 2008

equipos y herramientas para automatizar

LOS DISPOSITIVOS PARA INTERFAZ DE USUARIOLas interfaces básicas de usuario son aquellas que incluyen cosas como menús, ventanas, teclado, ratón, los "beeps" y algunos otros sonidos que la computadora hace, en general, todos aquellos canales por los cuales se permite la comunicación entre el hombre y la computadora.La idea fundamental en el concepto de interfaz es el de mediación, entre hombre y máquina. La interfaz es lo que "media", lo que facilita la comunicación, la interacción, entre dos sistemas de diferente naturaleza, típicamente el ser humano y una máquina como el computador. Esto implica, además, que se trata de un sistema de traducción, ya que los dos "hablan" lenguajes diferentes: verbo-icónico en el caso del hombre y binario en el caso del procesador electrónico.De una manera más técnica se define a Interfaz de usuario, como conjunto de componentes empleados por los usuarios para comunicarse con las computadoras. El usuario dirige el funcionamiento de la máquina mediante instrucciones, denominadas genéricamente entradas. Las entradas se introducen mediante diversos dispositivos, por ejemplo un teclado, y se convierten en señales electrónicas que pueden ser procesadas por la computadora. Estas señales se transmiten a través de circuitos conocidos como bus, y son coordinadas y controladas por la unidad de proceso central y por un soporte lógico conocido como sistema operativo. Una vez que la UPC ha ejecutado las instrucciones indicadas por el usuario, puede comunicar los resultados mediante señales electrónicas, o salidas, que se transmiten por el bus a uno o más dispositivos de salida, por ejemplo una impresora o un monitor.Resumiendo entonces podemos decir que, una interfaz de software es la parte de una aplicación que el usuario ve y con la cual interactúa. Está relacionada con la subyacente estructura, la arquitectura, y el código que hace el trabajo del software, pero no se confunde con ellos. La interfaz incluye las pantallas, ventanas, controles, menús, metáforas, la ayuda en línea, la documentación y el entrenamiento. Cualquier cosa que el usuario ve y con lo cual interactúa es parte de la interfaz. Una interfaz inteligente es fácil de aprender y usar. Permite a los usuarios hacer su trabajo o desempeñar una tarea en la manera que hace más sentido para ellos, en vez de tener que ajustarse al software. Una interfaz inteligente se diseña específicamente para la gente que la usará.ClasificaciónDentro de las Interfaces de Usuario se distinguir básicamente dos tipos :• Una interfaz de hardware, a nivel de los dispositivos utilizados para ingresar, procesar y entregar los datos: teclado, ratón y pantalla visualizadora; y• Una interfaz de software, destinada a entregar información acerca de los procesos y herramientas de control, a través de lo que el usuario observa habitualmente en la pantalla.De esta clasificación general se puede ir desprendiendo algunas, así por ejemplo según su evolución tenemos:La evolución de las interfaces de usuario corre en paralelo con la de los sistemas operativos; de hecho, la interfaz constituye actualmente uno de los principales elementos de un sistema operativo. A continuación se muestran las distintas interfaces que históricamente han ido apareciendo, ejemplificándolas con las sucesivas versiones de los sistemas operativos más populares.Interfaces de línea de mandatos (command-line user interfaces, CUIs).Es el característico del DOS, el sistema operativo de los primeros PC, y es el estilo más antiguo de interacción hombre-máquina. El usuario escribe órdenes utilizando un lenguaje formal con un vocabulario y una sintaxis propia (los mandatos en el caso del DOS). Se usa un teclado, típicamente, y las órdenes están encaminadas a realizar una acción.El usuario no suele recibir mucha información por parte del sistema (ejemplo: indicador del DOS), y debe conocer cómo funciona el ordenador y dónde están los programas (nada está oculto al usuario). El modelo de la interfaz es el del programador, no el del usuario. Ejemplo del DIR-DEL-DIR, por la falta de información de respuesta del DOS. Otras veces, en cambio, es excesiva: etiqueta del volumen en el DIR.Inconveniente: carga de memoria del usuario (debe memorizar los mandatos; incluso la ayuda es difícil de leer); nombres no siempre adecuados a las funciones, significado de los mandatos mal comprendido a veces (varios mandatos con el mismo o parecido significado, como DEL y ERASE); inflexible en los nombres (DEL y no DELETE).Ventajas: potente, flexible y controlado por el usuario, aunque esto es una ventaja para usuarios experimentados. La sintaxis es estricta, y los errores pueden ser graves


LOS DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DE POTENCIALas interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de corriente mayores a los que pueden manejar nuestro microcontrolador (por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por pin), motores de paso, motores DC, servomotores, lamparas incandescentes, reflectores, grupos de leds son ejemplos de dispositivos que podriamos a llegar a controlar desde el microcontrolador a través de las interfaces de potencia, es un grave error tratar de conectarlos directamente a los pines del microcontrolador. Nos valdremos de transistores, reles, puentes-H o interfaces eléctronicas de control, para construir nuestras interfaces de potencia.


EL REGULADOR O CONTROLADORRegulador digital PIDAunque los primeros reguladores digitales fueron realizados con ordenadores de proceso, actualmentese encuentran integrados, no solo en sistemas mas complejos de mando y automatización, sino en la forma de ejecución de un regulador compacto. Como la estructura PID se ha convertido en un estándar en su utilización, se intenta que el regulador digital que trabaja discretamente respecto al tiempo, se acerque bastante en su comportamiento al del regulador analógico:
La magnitud regulada es le´ıda y cuantificada en intervalos de tiempo discretos.• La operaci´on PID es realizada por un algoritmo que est´a disponible en un procesador,y en cada punto de lectura se calcula una igualdad diferencial. Las partes P, I, Dpueden ser ajustadas de forma independiente• Por ´ultimo el valor calculado es conectado al tramo de regulaci´on despu´es de pasar porun convertidor digital-anal´ogico y mantenido hasta la llegada del siguiente valor.Para exigir el comportamiento casi ”continuo” del PID digital, habr´a que exigir una exploraci´on frecuente y la elecci´on apropiada del tiempo de muestreo.2.3.3 Ventajas del regulador digitalEn su modo principal de funcionamiento, el regulador se comporta de un modo casi igual alde los controladores anal´ogicos, con unas ventajas adicionales:• Flexibilidad: Las funciones t´ecnicas de regulaci´on se realizan por software (programas),modific´andose sin que el constructor tenga que cambiar el hardware (cableadointerno) y pudiendo ser usadas por el usuario en diversas partes del proceso.• Multiplicidad de funciones: Algunos ejemplos son:– Conmutaci´on autom´atica del servicio manual/autom´atico libre de saltos.– Evitar la saturaci´on del t´ermino integral al alcanzar un l´ımite del valor prescrito(referencia).– Limitaci´on ajustable del valor de referencia.– Rampa parametrizable del valor prescrito.– Filtrado de magnitudes del proceso sometidas a perturbaciones.• Exactitud: Al ser los par´ametros ajustados digitalmente libres de deriva, y ajustadosa voluntad, no presentan problemas en la realizaci´on de operaciones matem´aticas.LOS DISPOSITIVOS DE INTERFAZ DE POTENCIALas interfaces de potencia son dispositivos intermedios entre nuestro microcontrolador y aquellos aparatos que requieran cantidades de corriente mayores a los que pueden manejar nuestro microcontrolador (por lo general estamos hablando de 40 miliamperios como máximo por pin), motores de paso, motores DC, servomotores, lamparas incandescentes, reflectores, grupos de leds son ejemplos de dispositivos que podriamos a llegar a controlar desde el microcontrolador a través de las interfaces de potencia, es un grave error tratar de conectarlos directamente a los pines del microcontrolador. Nos valdremos de transistores, reles, puentes-H o interfaces eléctronicas de control, para construir nuestras interfaces de potencia.



LOS DISPOSITIVOS DE SALIDA, ACTUADORES O DISPOSITIVOS FINALES DE CONTROLLos actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza de energía eléctrica y gaseosa.El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control (válvulas).Existen tres tipos de actuadores: hidráulicos, neumáticos y eléctricos.Los actuadores hidráulicos, neumáticos eléctricos son usados pera manejar aparatos mecatrónicos. Por lo general, los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren demasiado equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión y mantenimiento.Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos.

sistemas de control numerico
automatas programables
computador industrial
controlador de procesos continuo
sistemas cad cam
robots industriales
sistemas de manipulacion de elmentos

Equipos y Herramientas AutomatizadosLos dispositivos de entrada, sensores o transmisoresSensores de posición y reconocimiento de objetosSensores inductivos de proximidadLos sensores inductivos de proximidad detectan objetivos metálicos en aplicaciones de detección de posición. Los sensores ofrecen detección sin contacto e incorporan tecnología de mayor alcance que reduce las fallas por daños mecánicos.• Diseñados para aplicaciones de automatización industrial, metal-mecánica, soldadura, lavado, áreas peligrosas y automatización de vehículos.• Cuentan con diversas cajas y alcances de detección de 0.8 a 50 mm.Sensores magnéticosLos sensores magnéticos proporcionan un alto nivel de sensibilidad a los objetivos magnéticos y son ideales para usarse en aplicaciones de posición y velocidad. Los sensores pueden detectar imanes a través de paredes de metal no ferroso, acero inoxidable, aluminio, plástico o madera. Sus alcances de detección son de hasta 70 mm.Sensores capacitivosLos sensores capacitivos de proximidad detectan la posición de objetivos no metálicos como vidrio, plástico, papel y madera. Los sensores utilizan detección sin contacto para asegurar su durabilidad en ambientes severos e incorporan el diseño de circuito inmune al ruido patentado por ifm.• Diseñados para automatización industrial y áreas peligrosas.• Cuentan con diversas cajas y alcances de detección de 4 a 60 mm.Sensores accionadotes• Los sensores de cilindros magnéticos incorporan la tecnología GMR y se adaptan a cilindros de ranura en C y en T para proporcionar un montaje de bajo perfil.• Los sensores inductivos para válvulas detectan la posición abierta y cerrada de las válvulas de husillo desplazable y de un cuarto de vuelta.• Diseñados para automatización industrial y áreas peligrosas.FotoeléctricosLos sensores de luz roja e infrarrojos proporcionan detección sin contacto para aplicaciones de automatización industrial y lavado. A diferencia de los interruptores inductivos de proximidad, el material objetivo no es importante y su alcance de detección es mucho más largo. Las familias de productos incluyen sensores de rayo continuo, sensores retrorreflejantes, sensores reflejantes difusos y reflejantes difusos sin supresión de fondo.Sensores láserLos sensores láser se utilizan cuando se requiere la detección de objetos pequeños o una posición precisa. El rayo de luz del sensor puede detectar objetos muy pequeños en alcances largos. ifm efector ofrece soportes de montaje con ajuste fino que permiten que los sensores láser se alineen con precisión para producir un desempeño óptimo.Fibra óptica y amplificadoresLos controladores y sensores de fibra óptica proporcionan una detección confiable de objetivos pequeños y se pueden usar para controlar múltiples aplicaciones. Los controladores y los sensores pueden utilizarse para múltiples aplicaciones, incluyendo verificación d e piezas, prevención de errores, presencia de piezas y detección de contraste.Sistemas para aplicaciones específicasLos sensores de detección de contraste se utilizan para detectar vidrio, objetos claros y películas en procesos industriales. Los sensores son más confiables y poderosos que el ojo humano porque están basados en microprocesadores y pueden hacer distinciones finas a alta velocidad.Sistemas de evaluación óptica• El sensor efector dualis de ifm efector para verificación de errores proporciona el 100% de las pruebas de inspección a lo largo del proceso de automatización del ensamblaje. El sensor está diseñado para aplicaciones como piezas faltantes, piezas buenas o malas, orientación correcta y pieza correcta o incorrecta para detectar defectos en los componentes.• El sensor láser PMD de efector proporciona medición de distancia sin contacto con un alcance de medición de 10 metros.Monitores de velocidad y suministros eléctricos• Los monitores de velocidad de ifm efector indican velocidad cero, así como exceso o falta de velocidad en las máquinas.• Los suministros de energía proporcionan el voltaje para los sensores, accionadores, controladores y otras cargas de suministro.Sensores de fluidos y sistemas diagnósticosSensores de flujo y transmisoresLos sensores de flujo detectan el flujo de líquidos y gases. Los sensores proporcionan una salida cuando la velocidad de flujo está por encima o por debajo del punto de referencia.• Sensores compactos de flujo, medidores de flujo, medidores de aire o gas comprimido y sensores de flujo en dos piezas para indicación remota.• Diseñados para automatización industrial, aplicaciones sanitarias y áreas peligrosas.Sensores y transmisores de presión y vacíoLos sensores de presión monitorean la presión del sistema en aplicaciones hidráulicas y neumáticas.• Los sensores de vacío proporcionan una lectura precisa de los incrementos y reducciones de los sistemas de vacío.• Interruptores compactos de presión con indicadores giratorios, sensores colocados sobre las piezas para monitorear distancias críticas de los espacios, sensores de presión diferencial, transmisores con salida análoga y sensores para aplicaciones sanitarias.Sensores continuos y de nivel picoLos sensores de nivel detectan el nivel de los líquidos, polvos y sólidos granulares en tolvas, silos y tanques. Los sensores se pueden sumergir directamente en el medio o montarse en un visor.• Los sensores Leveltrak y de presión proporcionan una medición continua del nivel.• Con cajas tubulares y de bajo perfil que proporcionan detección del nivel de punto.• Diseñados para automatización industrial y aplicaciones sanitarias.Monitores de la temperatura del proceso y sondas RTDLos sensores de temperatura detectan la temperatura del proceso de los líquidos y los gases en las aplicaciones industriales y sanitarias. Estos sensores utilizan una confiable tecnología RTD, pantallas integradas y opciones modulares de montaje. El sistema incluye monitores de control compactos que hacen interfase con los RTD de montaje directo y remoto.Sensores de monitoreo de condiciones• El Sensor de vibración Octavis de efector está diseñado para estar permanentemente montado en una bomba, eje, compresor o ventilador a fin de monitorear las condiciones de falla de los baleros o los motores. El monitoreo de las condiciones elimina la necesidad de tomar lecturas basadas en el tiempo y es mucho más confiable que las soluciones intermitentes.• efector Metris monitorea el aire comprimido y los gases especializados para detectar áreas con fugas y mejorar la eficiencia de los energéticos. La detección de un hoyo de tan solo 3/8" (9.5 mm) puede generar ahorros de hasta $22,000 dólares al año en una planta.Sensores de retroalimentación de las válvulas de cuarto de vuelta y de husillo desplazableLos sensores inductivos de posición de válvulas compactos y de bajo perfil están diseñados para monitorear las posiciones abierta y cerrada de las válvulas de cuarto de vuelta y de husillo desplazable.Sensores de seguridad y relevadores de seguridad• Sensor de seguridad con un principio inductivo integrado sin contacto, que no se basa en imanes codificados u objetivos manipulados para un funcionamiento seguro. Clasificado en la Categoría 4. Se puede usar con cualquier relevador normal de seguridad o con cualquier PLC de seguridad.• El relevador de seguridad con múltiples funciones es compatible con diversos dispositivos de seguridad como paros electrónicos, cortinas de luz, guardas protectores, controles de dos manos y sensores de seguridad. Elimina la necesidad de múltiples relevadores específicos para cada producto, con lo que se reducen los niveles de inventario de los relevadores. Su caja compacta proporciona un ahorro de hasta el 50% en espacio en el gabinete de control y está certificado de acuerdo con IEC 61508, EN954-1 y EN574 tipo IIIC.

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