1-¿Para qué sirve la comunicación industrial?

Sirve para la medición y el control de procesos donde todos los instrumentos puedan comunicarse en una misma plataforma. Nos brinda diversos beneficios como:

Control distribuido, Simplificación de cableado en nuevas instalaciones, reducción de costo en cableado, optimización de los procesos existentes.

2- Los tipos de buses más usados en la comunicación industrial

ASI (Actuator Sensor Interface), BITBUS, PROFIBUS(Process feld bus), FIELDBUS

3-¿Para qué sirven los protocolos de la comunicación industrial?

En principio un protocolo de comunicación es un conjunto de reglas que permiten la

transferencia e intercambio de datos entre los distintos dispositivos que conforman una red. Participan en el control de proceso de manera óptima. Estos han tenido un proceso de evolución gradual a medida que la tecnología electrónica ha avanzado y muy en especial en lo que se refiere a los microprocesadores.

4-¿Qué es un PROFIBUS?

Profibus es un estándar de comunicaciones para bus de campo abierto e independiente de proveedores, donde la interfaz de ellos permite amplia aplicación en procesos, fabricación y automatización predial. Deriva de las palabras PROcess FIeld BUS.

5.¿ Cuál es la diferencia entre un sensor y un transductor?

Se llama sensor al instrumento que produce una señal, usualmente eléctrica (antaño se utilizaban señales hidráulicas), que refleja el valor de una propiedad, mediante alguna correlación definida (su ganancia). Transductor: un instrumento que convierte una forma de energía en otra (o una propiedad en otra)

Para ilustrar la diferencia entre sensores y transductores se discutirá un transductor y un sensor de velocidad de giro de un eje, utilizado típicamente para manejar el grado de mezcla de un reactor

El sensor solo detecta una variable física cual sea y no altera la propiedad sensada, en cambio un transductor convierte una forma de energía en otra forma de energía.

La diferencia es que el sensor solo nos sirve para detectar la variable a medir detectar si hay o no hay magnitud y en su caso medirla, mientras que el transductor nos permite modificar la respuesta de nuestro sensor adaptándola a otro tipo de salida, a una salida la cual se capaz de tomar una decisión mediante otro elemento, como lo puede se que se permita o no el flujo de un liquido o que tanto debe pasar.

6.¿clasificacion de los sensores?

Su principio de funcionamiento

Activos-Pasivos

El tipo de señal según que generan

Digitales – Análogos – Temporales

El rango de valores de salida

Sensores On/Off - Sensores de Medida

El nivel de integración

Discretos – Integrados - Inteligentes

El tipo de variable medida

Mecánicos – Eléctricos – Magnéticos – Térmicos – Acústicos – Ultrasónicos – Químicos – Ópticos – Radiación – Laser.

7. ¡aplicación de los convertidores en la pesca?

En los ecosondas de detección de pesca y determinación de la profundidad el elemento menos visible es el transductor; sin embargo, es el más importante. Para que la información se muestre en la pantalla indicando la profundidad, tipo de fondo y presencia de peces el transductor se pone en funcionamiento emitiendo y recibiendo ondas varios miles de veces por segundo.

8 Mencione aplicaciones del uso de convertidores

Las principales aplicaciones de los convertidores electrónicos de potencia son las siguientes:

Fuentes de alimentación

Control de motores eléctricos

Calentamiento por inducción

las cocinas de inducción actuales.

9¿Qué son controladores?

es aquel que compara el valor de la variable o condición a controlar con un valor deseado y toma una acción de acuerdo con la desviación existente sin que el operario intervenga en absoluto. Ahora bien, todo control, trata de averiguar qué es lo que hizo que el valor medido diferenciara del valor esperado, se analiza cómo fue la variación y por último se busca la forma de eliminar dicha diferencia o error de operación.

10¿Cuáles son los tipos de controladores más usados?

-De dos posiciones o de encendido y apagado (on/of) . Proporcionales . Integrales . Proporcionales-integrales . Proporcionales-derivativos . Proporcionales-integrales-derivativos

12. Aplicaciones del PLC

Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como:

• Espacio reducido.

• Procesos de producción periódicamente cambiantes.

• Maquinaria de procesos variables.

• Instalación de procesos complejos y amplios.

• Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso.

Su uso se da en:

• Maniobra de máquinas

• Maquinaria industrial de plástico

• Máquinas transfer

• Maquinaria de embalajes

• Maniobra de instalaciones:

• Instalación de aire acondicionado, calefacción...

• Instalaciones de seguridad

• Señalización y control:

• Chequeo de programas

• Señalización del estado de procesos

13. Que es un actuador y su clasificación

Un ACTUADOR es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica (motor eléctrico o solenoide). Dependiendo del origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.

• Electrónicos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicas, como por ejemplo, en los robots. Los servomotores CA sin escobillas se utilizaran en el futuro como actuadores de posicionamiento preciso debido a la demanda de funcionamiento sin tantas horas de mantenimiento.

• hidráulicos, que son los de mayor antigüedad, pueden ser clasificados de acuerdo con la forma de operación, funcionan en base a fluidos a presión.

• A los mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico se les denomina actuadores neumáticos. Aunque en esencia son idénticos a los actuadores hidráulicos, el rango de compresión es mayor en este caso.

14. Aplicaciones de los actuadores en la industria

• La gran variedad de Actuadores Eléctricos Lineales y Rotativos Welact nos permite mostrar sólamente algunos usos de los más típicos en cada una de las categorías descriptas a continuación.

• Las siguientes categorías son:

• Máquinas Agrícolas

Máquinas Viales e Industriales

Uso Hospitalaria y Cuidados Personales.

Mobiliarios y Domiciliarios.

Usos Generales.

• Máquinas agrícolas:

• Fertilizadoras de Polvo:

-Dosifica la cantidad exacta de material.

-Regula ángulo de desparramado.

• Sembradoras:

-Regula la cantidad de semillas por hectárea.

• Tolvas Autodescargables:

-Acciona cuchilla de descarga

-Regula Solapa superior tubo de Descarga.

• Cosechadoras:

- Acelerador del motor

- Parador del motor

- Cambio de baja a alta en la traslación de la cosechadora.

- Variador de las revoluciones del ventilador.

- Toma de fuerza del motor principal

- Toma de fuerza embrague de plataforma

-Ajuste del Cóncavo.

-Levanta las tapas de Tolva de Granos.

-Desparramador de Pajas.

-Abre cuchilla de descarga del grano.

• Pulverizadoras:

- Acelerador del motor.

- Parador del motor.

- Escalera.

• Cabezales Maiceros:

- Ajusta las chapas de la entrada de las cañas.

• Cabezales Soja-Trigo:

Ajustar las revoluciones del Molinete de trilla.

-Ajusta hacia adelante y hacia atrás del Molinete.

-Ajusta el ángulo de corte del cabezal.

• Rotoenfardadora:

- Acciona el Hilo atador

• Picadora de Forrajes:

- Gira tubo principal

- Acciona la solapa superior.

15. Que significa SCADA

SCADA es el acrónimo de Supervisory Control And Data Acquisition. Un sistema SCADA esta basado en computadores que permiten supervisar y controlar a distancia una instalación, proceso o sistema de características variadas. A diferencia de los Sistemas de Control Distribuido, el lazo de control es generalmente cerrado por el operador.

16. Aplicación de un sistema SCADA

Para desarrollar un sistema SCADA es necesario un IDE en el cual diseñar, entre otras cosas:

• el aspecto que va a tener el SCADA

• las funciones y eventos que debe ejecutar cuando se interactúa con su interfaz HMI

• las operaciones y cálculos que debe realizar con los datos adquiridos

Así pues, una de las soluciones en el control SCADA es utilizar la aplicación creada junto con un programa para monitorizar, controlar y automatizar señales analógicas y digitales, capturadas a través de tarjetas de adquisición de datos. Uno de los programas más utilizados para este fin es el LabView (National Instruments).

• pvBrowser - Aplicación GPL para monitorización SCADA con interfaz web.

• FreeSCADA - Aplicación Open source para proyectos SCADA

• Likindoy Profesional free GPL Scada system - Centrologic

• SCADA - Yokogawa FAST/TOOLS SCADA

• Acimut Scada Monitoriza - Creación de proyectos SCADA funcionales mediante "pinchar y arrastrar"

• Scada Argos - Proyecto de SCADA para Linux

• Scada Factory Talk View SE - FactoryTalk View SE de Rockwell Automation.

17. Aplicaciones de la logica difusa

A continuación se citan algunos ejemplos de su aplicación:

• Sistemas de control de acondicionadores de aire

• Sistemas de foco automático en cámaras fotográficas

• Electrodomésticos familiares (frigoríficos, lavadoras...)

• Optimización de sistemas de control industriales

• Sistemas de escritura

• Mejora en la eficiencia del uso de combustible en motores

• Sistemas expertos del conocimiento (simular el comportamiento de un experto humano)

• Tecnología informática

• Bases de datos difusas: Almacenar y consultar información imprecisa. Para este punto, por ejemplo, existe el lenguaje FSQL.

• ...y, en general, en la gran mayoría de los sistemas de control que no dependen de un Sí/No.

18. Aplicaciones de la lógica difusa en la vida diaria

Frases como: "Nos vemos luego", "un poco más", "no me siento muy bien", son expresiones difusas, decimos que son difusas porque la difusificación surge de las diferentes interpretaciones que damos a "luego", "un poco más", "muy bien". Por ejemplo "luego", para el análisis de fenómenos rápidos en ingeniería puede ser del orden de nanosegundos, pero para paleontólogos del orden de miles de años. Como se puede observar la magnitud del orden es relativa, por lo tanto si se emplea una unidad difusa (fuzzy), hay que tener bien claro el contexto donde se esta utilizando para así encontrar un punto de referencia y una unidad de medida.

En ocasiones, enunciados difusos indican unidades relativas y subunidades más no unidades absolutas. Consideremos el siguiente ejemplo:

"El corredor A es rápido."

"El corredor B es más rápido que el corredor A." y

"El corredor C es más lento comparado con B. "Con base a lo anterior podemos hacer dos observaciones: la oración difusa puede establecer:

B es más rápido que A y C es lento comparado con B.

de la misma manera podemos caer en una ambigüedad de modo que no nos quede claro si A es más rápido que C o si C es más rápido que A; por tanto no se tiene una medida de la velocidad de A, B ó C.

19. APLICACIONES DE LOS SISTEMAS DE CONTROL EN LA INDUSTRIA

El principio de todo sistema de control automático es la aplicación del concepto de realimentación o feedback (medición tomada desde el proceso que entrega información del estado actual de la variable que se desea controlar) cuya característica especial es la de mantener al controlador central informado del estado de las variables para generar acciones correctivas cuando así sea necesario. Este mismo principio se aplica en campos tan diversos como el control de procesos químicos, control de hornos en la fabricación del acero, control de máquinas herramientas, control de variables a nivel médico e incluso en el control de trayectoria de un proyectil militar.

20. APLICACIONES DE SISTEMAS DE CONTROL EN LOS MOTORES ELECTRICOS

• Control de motores eléctricos: La utilización de convertidores electrónicos permite controlar parámetros tales como la posición, velocidad o par suministrado por un motor. Este tipo de control se utiliza en la actualidad en los sistemas de aire acondicionado. Esta técnica, denominada comercialmente como "inverter" sustituye el antiguo control encendido/apagado por una regulación de velocidad que permite ahorrar energía. Asimismo, se ha utilizado ampliamente en tracción ferroviaria, principalmente en vehículos aptos para corriente continua (C.C.)durante las décadas de los años 70 y 80, ya que permite ajustar el consumo de energía a las necesidades reales del motor de tracción, en contraposición con el consumo que tenían los vehículos controlados por resistencias de arranque y frenado.

• EJEMPLO No. 1.1: Considerar el sistema de suministro de aire fresco a un galpón industrial con el fin de mantener una temperatura agradable en su interior. Se usa un ventilador potente que recoge aire fresco del ambiente y lo inyecta dentro del galpón a través de un conducto con rejillas. La figura2.3 muestra los detalles. El sistema debe funcionar de la siguiente manera: Cuando la temperatura en cualquiera de los termostatos del galpón alcanza un nivel superior a los 25° C, se accionará el ventilador y se inyecta aire fresco del ambiente al galpón. Al descender la temperatura por debajo de 24° C, el ventilador se apaga automáticamente. Además se debe contar con un control manual para accionar a voluntad de los operadores o usuarios el sistema de ventilación

21. FUNCIONAMIENTO DEL TOKEN BUS

Siempre hay un testigo (token) el cual las estaciones de la red se van pasando en el orden en el que están conectadas. Solamente un único nodo puede transmitir en un momento dado y éste nodo es el que tiene el testigo. El testigo es usado durante un tiempo para transmitir, pasando después el testigo a su vecino lógico para mantener el anillo. Si el nodo no tuviera que enviar ningún dato, el testigo es inmediatamente pasado a su nodo sucesor. La idea de

anillo lógico se usa para que cualquier ruptura del anillo desactive la red completa. Es necesario que un protocolo notifique las desconexiones o adhesiones de nodos al anillo lógico.

22. Funcionamiento de las válvulas solenoides

Características y funcionamiento

Los solenoides son muy útiles para realizar acciones a distancia sobre válvulas de control de gas y fluidos. Un solenoide es una bobina de material conductor cuyo funcionamiento se basa en campos electromagnéticos. Al pasar una corriente eléctrica a través de la bobina, se genera un campo electromagnético de cierta intensidad en el interior. Un émbolo fabricado de metalferroso es atraído por la fuerza magnética hacia el centro de la bobina, lo que proporciona el movimiento necesario para accionar la válvula. La válvula se puede abrir o cerrar, no hay termino medio, por lo que no se puede utilizar este sistema para regulación de flujos.

Una vez que se activa el solenoide, la válvula se mantendrá abierta o cerrada, dependiendo del diseño, hasta que se corte la corriente eléctrica y desparezca el campo electromagnético del solenoide. En este momento, un muelle o resorte empuja el émbolo de nuevo hacia su posición original cambiando el estado de la válvula. El hecho de que no se necesite manipulación física directa hace que las válvulas solenoides sean la mejor solución para controlar la entrada o salida de fluidos y gases en sitios de difícil acceso o dónde el entorno puede ser peligroso, como en sitios a altas temperaturas o con productos químicos peligrosos. Además, las bobinas del solenoide se puede cubrir con material ignífugo para hacerlas más seguras para ambientes peligrosos.

Una válvula de solenoide eléctrico sólo puede funcionar como dispositivo on/off y no puede ser utilizado para abrir o cerrar la válvula gradualmente en aplicaciones dónde se requiera una regulación más precisa del flujo. En función del uso que se le va a dar a la válvula, se pueden utilizar bobinas capaces de trabajar de forma continua o en ciclos de duración determinada; siendo las de trabajo continuo normalmente más caras. Existen válvulas de solenoide aptas para su uso con corriente alterna, de 24 a 600 voltios, o para su uso con corriente continua, de 12 a 24 voltios.

23-Ejemplos de sistemas de control lazo abierto y lazo cerrado

Lazo abierto:

Regulación del volumen de un tanque, Amplificador, Encendedor, Semáforo, Horno de microondas.

Lazo cerrado:

Control iluminación de calles, Sistema de iluminación de un invernadero, Sistema de refrigeración, Control de temperatura.

24-¿Cuáles son los medios de transmisión más importantes en los sistemas de comunicación industrial?

Lo que se busca en la comunicación industrial, es mayor información transmitida a mayor velocidad de transmisión. Por lo que la demanda de mejores características para los medios de transmisión es mayor. Esto es particularmente cierto para las redes industriales de comunicación, en donde las condiciones distan mucho de ser ideales debido a las posibles interferencias de máquinas eléctricas y otros. Por esta razón el mejor medio de transmisión depende mucho de la aplicación.

Algunos de los más habituales medios de transmisión son:

Cables trenzados; cables coaxiales; fibra óptica.

25-Mencione los cuatro tipos más importantes de válvulas

Válvulas de control, regulación, protección y operación

26-Mencione las partes principales de una válvula de control

Diafragma, cabezal, resorte, indicador de posición, conector, armadura, empaquetadura, bonete, vástago, obturador, asiento, cuerpo.

27--¿Cuál es el principal funcionamiento de una neurona?

Sus funciones consisten en: Percibir estímulos, trasmitir esos estímulos, codificarlos y almacenarlos, y ejercer una respuesta procesada para tales estímulos.

28-¿Qué es una red neuronal?

Una red neuronal se define como una población de neuronas físicamente interconectadas o un grupo de neuronas aisladas que reciben señales que procesan a la manera de un circuito reconocible.

Además es un dispositivo computacional compuesto de unidades que se asemejan a las neuronas. Dichas redes son frecuentemente utilizadas para simular la actividad cerebral.

29-¿Cuáles son las ventajas y desventajas de un bus de campo?

Ventajas de un bus de campo

El intercambio puede llevarse a cabo por medio de un mecanismo estándar.

Flexibilidad de extensión.

Conexión de módulos diferentes en una misma línea.

Posibilidad de conexión de dispositivos de diferentes procedencias.

Distancias operativas superiores al cableado tradicional.

Reducción masiva de cables y costo asociado.

Simplificación de la puesta en servicio.

Desventajas de un bus de campo

Necesidad de conocimientos superiores.

Inversión de instrumentación y accesorios de diagnóstico.

Costos globales inicialmente superiores.

30-¿Cuáles son los tipos de buses de campo?

ASI

BITBUS

Profibus

FieldBus

32.- ¿porque se utiliza la transformada de Laplace en los procesos de control?

La transformada de Laplace es una herramienta muy útil para el análisis de sistemas dinámicos lineales, de echo permite resolver ecuaciones diferenciales mediante la transformación en ecuaciones algebraicas con lo cual facilita el estudio, una vez estudiado se puede diseñar y analizar los sistemas de control de manera simple.

33.-¿ qué se necesita para el correcto funcionamiento del control pid?

1. Un sensor, que determine el estado del sistema (termómetro, caudalímetro, manómetro, etc).

2. Un controlador, que genere la señal que gobierna al actuador.

3. Un actuador, que modifique al sistema de manera controlada (resistencia eléctrica, motor, válvula, bomba, etc).

34.- Describir el pid y su funcionamiento

-Proporcional determina la reacción del error actual.

-El Integral genera una corrección proporcional a la integral del error, esto nos asegura que aplicando un esfuerzo de control suficiente, el error de seguimiento se reduce a cero.

- El Derivativo determina la reacción del tiempo en el que el error se produce.

La suma de estas tres acciones es usada para ajustar al proceso vía un elemento de control como la posición de una válvula de control o la energía suministrada a un calentador, por ejemplo.

35.-¿ cuales son las funciones de los transmisores y medidores de caudal?

Medidores de caudal:

-Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que transporta el fluido

-Permiten conocer el flujo volumétrico o caudal que está circulando por la tubería.

-Se basan en un cambio del área de flujo, lo que provoca un cambio de presión que puede relacionarse con el caudal.

36.- ¿Cómo se selecciona los medidores de caudal y transmisores?

Los tubos de medición de los medidores de caudal de área variable son de vidrio o metálicos.

■ Los tubos de medición de la serie G son de vidrio y permiten la observación y lectura directa del caudal del fluido de proceso.

■ Los tubos de medición de la serie M son metálicos para soportar condiciones de operación con mayor presión y temperatura.

37.-¿Cuáles son los elementos automáticos de control en una lavadora?

El esquema de un sistema automático se resume así:

En este ejemplo, el sistema es en lazo abierto, ya que el proceso se desarrolla en diferentes fases sin comprobar que el objetivo se ha alcanzado satisfactoriamente.

En el ejemplo de una lavadora, la señal de salida (que sería la ropa lavada) no se introduce en el sistema en ningún momento para poder dar el proceso por terminado. Es posible que la ropa no esté bien lavada pero el sistema no puede rectificar automáticamente.

38.- tipos de sensores en transmisores de presion

El transmisor de presión VEGADIF 65 se utiliza en múltiples tareas de medición como la medición de presión diferencial en filtros y bombas, así como la medición de nivel en depósitos presurizados

El transmisor de presión diferencial VEGADIF 65 puede aplicarse en todos los gases, vapores y líquidos, en los que se requieren sensores resistentes al producto..

39. aplicación de los transmisores de presion

La monitorización de procesos

En este caso el instrumento debe emitir una señal si la presión actual traspasa un rango de presión crítico. Para esta función se utilizan los presostatos. Un transmisor de presión permite el control continuo de la presión de trabajo. Un ejemplo es la detección de fugas en sistemas de presión.

Regulación de la presión

En el ámbito de la regulación de la presión hay que distinguir entre una presión constante o una presión variable.

Regulación de la presión constante

La presión constante es necesaria para el óptimo transporte de un fluido mediante bombas. Un transmisor de presión capta el valor real y lo transmite al regulador que comprueba la desviación al valor nominal. El controlador de la bomba adapta su operativa en función de dicha desviación para acercar el valor real al valor nominal.

40. ¿Cómo funciona una termocupla?

En un termopar, dos tiras de metal se unen en el punto a medir. En el otro extremo, están unidos por un circuitoque mide la tensión que fluye entre ellos. Mediante la medición de esta corriente, el termopar puede calcular qué tan caliente o frío es el lugar que se mide.

41.- clasificación de los detectores de temperatura

Los termopares son los sensores de temperatura utilizados con mayor frecuencia porque son sensores precisos relativamente económicos que pueden operar en un amplio rango de temperaturas. Puede usar este voltaje termoeléctrico, conocido como voltaje Seebeck para calcular la temperatura.

Un RTD de platino es un dispositivo hecho de bobinas o películas de metal (platino generalmente). Al calentarse, la resistencia del metal aumenta; al enfriarse, la resistencia disminuye.

Un termistor es una pieza de semiconductor hecha de óxidos de metal que están comprimidos en una pieza, disco, oblea u otra forma y son sometidos a altas temperaturas. Por último son cubiertos con epoxi o vidrio.