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ControladoresControladores
Lógicos ProgramablesLógicos Programablesen la Automatizaciónen la Automatización
IndustrialIndustrial
Universidad San Francisco Xavier Universidad San Francisco Xavier Facultad de TecnologíaFacultad de TecnologíaCarrera de Ing. Mecánica, Eléctrica y Electromec.Carrera de Ing. Mecánica, Eléctrica y Electromec.
ermán !alaciosermán !alacios
Mar"ue# Mar"ue#
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¿Qué es la¿Qué es laautomatizaciónautomatización
industrial?industrial?
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¿Cómo logró¿Cómo logródesarrollarse?desarrollarse?
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Tiene sus orígenes, por los añosTiene sus orígenes, por los años
300 a 1 A.C 300 a 1 A.C
El a$arato mas $rimitivo %ueEl a$arato mas $rimitivo %ueinventado en el a&o '(( ).C $or elinventado en el a&o '(( ).C $or elgriegogriego *tsi+ios*tsi+ios
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1769 se construye el primer regulador conrealimentación automática usado en un proceso
industrial por James Watt
(http://www.phm.gov.au/exhibits/exib_perm/boult.htm
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18801880
desarrollo del primerdesarrollo del primer
modelo teórico delmodelo teórico delcontrol automticocontrol automticorealizado por realizado por !ames!amesCler" #a$%ellCler" #a$%ell
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esarrollo /ist0rico del control automático
&uente' #( )( #onto*a+ ,00,
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- cómo es la automatización - cómo es la automatización
en la actualidad?en la actualidad? Fuertemente relacionada con otrasFuertemente relacionada con otras
cienciasciencias
InformáticaInformática ElectrnicaElectrnica
TelemáticaTelemática
!atemáticas!atemáticas
Análisis de señales Análisis de señales
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./A2LL2 ././A2LL2 ./LALA
A342#A4I5ACI67A342#A4I5ACI67/7 LA I7.34IA/7 LA I7.34IA
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1as $rimeras tecnologías de1as $rimeras tecnologías de
automati#aci0n en sistemasautomati#aci0n en sistemasindustriales condu-eron a2industriales condu-eron a2
Un gran aumento de la $roductividad Un gran aumento de la $roductividad Una $roducci0n en masa de unaUna $roducci0n en masa de una
variada gama de $roductosvariada gama de $roductos
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"a produccin en masa condu#o a$"a produccin en masa condu#o a$
!roductos mas +aratos!roductos mas +aratos )ccesi+les a un $3+lico consumidor mayor )ccesi+les a un $3+lico consumidor mayor
%in em&argo satur rápidamente el mercado%in em&argo satur rápidamente el mercado
'u( se )i*o+'u( se )i*o+
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Se de+i0 +uscar2Se de+i0 +uscar2
!aor di-ersificacin en la produccin!aor di-ersificacin en la produccin
!enores tiempos de desarrollo de los!enores tiempos de desarrollo de los
proectos en su e#ecucin proectos en su e#ecucin
Consecuencias2Consecuencias2
ida /til de los productor menor ida /til de los productor menor
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4ué +usca el usuario4ué +usca el usuario++ n producto nue-o, ue englo&e las /ltimasn producto nue-o, ue englo&e las /ltimas
tecnologíastecnologías
Calidad de los productosCalidad de los productos
Estos as$ectos im$ulsaron al surgimiento de la2Estos as$ectos im$ulsaron al surgimiento de la2
)UT5M)TI6)CI78 F1EXI91E )UT5M)TI6)CI78 F1EXI91E
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A342#A4I5ACI67 &L/I9L/A342#A4I5ACI67 &L/I9L/
9asada en la idea del uso de e"ui$os y9asada en la idea del uso de e"ui$os y
tecnologías !5)M)91ES tecnologías !5)M)91ES
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4ipos o clases4ipos o clasesdede
AutomatizaciónAutomatización
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AutomatizaciónAutomatizaciónde procesosde procesos
cont:nuoscont:nuos
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CONTROLADOR ACTUADOR PLANTA
SENSOR
!ntra"a #
$
e
Perturbaciones de
carga
Ruido en las
mediciones
Salida
Control de procesos enControl de procesos en
malla cerradamalla cerrada
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InterfaceHombre - Máquina
Computador (pc)
Microprocesador
Microcontrolador
Interface
de
Entrada
Interface
de
Salida
ActuadoresSensores
rocesoroceso
Equipo de
control
(Cerebro)
Instrumentación
Control de procesos digitalControl de procesos digital
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Control de procesosControl de procesos
discretos o automatizacióndiscretos o automatizaciónde manu;acturade manu;actura
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/s este tipo de control+ los ob
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/< l d t/< l d t
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Fa+ricaci0n de $ie#asFa+ricaci0n de $ie#as Monta-e de $ie#as aisladas en $ie#asMonta-e de $ie#as aisladas en $ie#as
de $roductos %inalesde $roductos %inales Trans$orte y almacenamiento deTrans$orte y almacenamiento de
$ie#as y;o $roductos $ie#as y;o $roductos Control de ro+ots mani$uladoresControl de ro+ots mani$uladores
/cont(
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PA4/ ./ 37 I4/#A ./PA4/ ./ 37 I4/#A ./
C2742LC2742L 9ásicamente esta con%ormado de tres9ásicamente esta con%ormado de tres
$artes 2 $artes 2
El $rocesoEl $roceso 1a instrumentaci0n1a instrumentaci0n
1os e"ui$os de control 1os e"ui$os de control
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/l P2C/2/l P2C/2
Es la $lanta o sistema "ue se va aEs la $lanta o sistema "ue se va acontrolar controlar
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LA I743#/74ACI67LA I743#/74ACI67
Constituyen losConstituyen lossensores
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SE!S"#ESSE!S"#ES
Sensores de tem$eraturaSensores de tem$eratura
T s ((=T s ((=
Termo$ares oTermo$ares otermocu$lastermocu$las TermistoresTermistores
Sensores de $resi0nSensores de $resi0n
Sensores de nivel Sensores de nivel Sensores %lu-oSensores %lu-o
Sensores de /umedad Sensores de /umedad Sensores de !/Sensores de !/ Sensores de des$la#amientoSensores de des$la#amiento
Sensores de velocidad Sensores de velocidad
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AC$%A&"#ES AC$%A&"#ES
Elementos %inalesElementos %inalesde control ode control ocorrectores %inalescorrectores %inales
ServomotoresServomotores ?álvulas?álvulas 9om+as9om+as
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/Q3IP2 ./ C2742L 2/Q3IP2 ./ C2742L 2
C2742LA.2/C2742LA.2/ Son el cere+ro de losSon el cere+ro de lossistemas de control sistemas de control
!UEE SE U8 !1C !UEE SE U8 !1C
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A342#A4I5ACI27A342#A4I5ACI27I7.34IALI7.34IAL
E@ECUCI78 E U8)E@ECUCI78 E U8) )CTI?I) SI8 )CTI?I) SI8
E8TE?E8CI78 E 1) M)85E8TE?E8CI78 E 1) M)85AUM)8)AUM)8)
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AARQUITECTURA DE UNRQUITECTURA DE UN SSISTEMAISTEMA AAUTOMÁTICOUTOMÁTICO DEDE PPRODUCCIÓNRODUCCIÓN
Parte 2perati=a>Proceso
MATERIAS PRIMASMATERIAS PRIMAS
MATERIAS ELABORADASMATERIAS ELABORADAS
ENERGÍAENERGÍA
Parte de #ando>Controlador
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Automatización de procesosAutomatización de procesosindustrialesindustriales
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Controladores IndustrialesControladores Industriales
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C2742LA.2C2742LA.2L6@IC2L6@IC2
P2@A#A9L/P2@A#A9L/>PLC>PLC
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Q3 / 37 PLC?Q3 / 37 PLC? B B Es un a$arato electr0nicoEs un a$arato electr0nico digitaldigital concon
ca$acidad de $rocesamiento l0gico.ca$acidad de $rocesamiento l0gico.
/s un eBuipo electrónico+ programableen lengua
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PLCPLC
3n PLC traba
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PLCPLC
>Controlador Lógico Programable>Controlador Lógico Programable
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ArBuitectura del PLCArBuitectura del PLC
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PA4/ ./ 37 PLCPA4/ ./ 37 PLC22Fuente de alimentaci0nFuente de alimentaci0n
22C!UC!U nidad Central de rocesamientonidad Central de rocesamientoEstá compuesta por un microprocesador Está compuesta por un microprocesador
memorias.memorias.
22Modulo de entradasModulo de entradas22Modulo de salidasModulo de salidas
4ecodifica las señales procedentes de la C 4ecodifica las señales procedentes de la C
22Inter%acesInter%acesermiten la comunicacin con otrosermiten la comunicacin con otrosdispositi-os, como ser$ "C5s ,dispositi-os, como ser$ "C5s ,
consolas de programacin, etc.consolas de programacin, etc.
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Clasi;icación de PLCDsClasi;icación de PLCDs
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4ipos de PLC4ipos de PLC
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PLC CompactoPLC Compacto"a fuente, las entradas, las salidas el puerto"a fuente, las entradas, las salidas el puerto
de comunicaciones están contenidas en unde comunicaciones están contenidas en un
solo &loue.solo &loue.
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PLCEs modularesPLCEs modularesEsta formado por mdulos. %e arma so&re una &ase so&re laEsta formado por mdulos. %e arma so&re una &ase so&re la
cual se instalan la C, la fuente de alimentacin, mdulos decual se instalan la C, la fuente de alimentacin, mdulos de
entrada salida otros perif(ricos.entrada salida otros perif(ricos.
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L/7@3A!/ ./L/7@3A!/ ./
P2@A#ACI67P2@A#ACI67
1engua-e a contactos.
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'enta(as en el uso del )C comparado'enta(as en el uso del )C comparado
con sistemas basados en rel* ocon sistemas basados en rel* o
sistemas electromecánicossistemas electromecánicos
&le$ibilidad'&le$ibilidad' osi&ilidad de reempla*ar la lgica ca&leadaosi&ilidad de reempla*ar la lgica ca&leadade un ta&lero o de un circuito impreso de un sistemade un ta&lero o de un circuito impreso de un sistemaelectrnico, mediante un programa ue corre en un "C.electrnico, mediante un programa ue corre en un "C.
4iempo'4iempo' A)orro de tiempo de tra&a#o en las cone6iones a A)orro de tiempo de tra&a#o en las cone6iones areali*ar, en la puesta en marc)a en el a#uste del sistema.reali*ar, en la puesta en marc)a en el a#uste del sistema.
Cambios'Cambios' Facilidad para reali*ar cam&ios durante laFacilidad para reali*ar cam&ios durante laoperacin del sistema.operacin del sistema.
Con;iabilidadCon;iabilidad /spacio/spacio #odularidad#odularidad /standarización/standarización
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Sistemas de trans$orte2Sistemas de trans$orte2 por e#emplo cintas por e#emplo cintastransportadoras.transportadoras.
Controles de entrada y salidaControles de entrada y salida$ integracin$ integracin
fácil en dispositi-os de espacio reducidofácil en dispositi-os de espacio reducidoSistemas de elevaci0nSistemas de elevaci0n
Campo de aplicaciónCampo de aplicación
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2tras aplicaciones'2tras aplicaciones'Sistemas de em+ala-eSistemas de em+ala-eControles de +om+asControles de +om+as Me#cladoresMe#cladores
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2tras aplicaciones'2tras aplicaciones'
E"ui$os de tratamiento yE"ui$os de tratamiento ymani$ulaci0n de materialmani$ulaci0n de material
Ma"uinaria $ara tra+a-ar maderaMa"uinaria $ara tra+a-ar madera !aleti#adoras!aleti#adoras
Má"uinas te:tilesMá"uinas te:tiles Má"uinas /erramientasMá"uinas /erramientas
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/!/#PL2 ./ APLICACI27/ ./L F,00/!/#PL2 ./ APLICACI27/ ./L F,00Automatización de Gi=iendas con imatic FH,00Automatización de Gi=iendas con imatic FH,00
SIATICA !"#$ $ %utomati&aci'n "e vivien"as con (imatic (7$)**.
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¿Qué se puede automatizar con I#A4ICA?¿Qué se puede automatizar con I#A4ICA?
SIATICA !"#$ $ %utomati&aci'n "e vivien"as con (imatic (7$)**.
+esti'n "e alarmas
,etecci'n y aviso "e incen"ios
,etecci'n- corte "e suministro y aviso "e ugas "e gas
,etecci'n- corte "e suministro y aviso "e ugas "e agua
,etecci'n y aviso "e intrusos interior- exterior
0aleacci'n@rupos+ orarios+ termostatos+ sonda de temperatura+ =isualización+ =entanas abiertas
0ontrol "e cargasCon(Jdescon( de tomas de red+ asignación de
grupos+ gestión oraria+ presencia+ temperatura
luminaci'nAsignación de grupos+ gestión oraria+presencia+ luminosidad
0omunicacionesA=iso de alarmas * cone$(Jdescon( de'alarmas+ cale;acción+ simulación depresencia+ iluminación * cargas(
2ol"os y persianas@rupos+ orarios *condiciones climticas
3iego "el 4ar"5nAsignación de zonas+ orarios+secuencialidad * condiciones climtica
(imulaci'n "e presencia#ediante iluminación+ cargas *persianas( @estión aleatoria(
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Pasos básicos para crear una solución de automatizPasos básicos para crear una solución de automatiz
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/
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CAL./A ./ GAP2CAL./A ./ GAP2
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CAL./A ./ GAP2CAL./A ./ GAP2
GAIA9L/ A C2742LA /7 37AGAIA9L/ A C2742LA /7 37A
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GAIA9L/ A C2742LA /7 37AGAIA9L/ A C2742LA /7 37ACAL./A ./ GAP2CAL./A ./ GAP2
!resi0n en el cuer$o!resi0n en el cuer$ode la calderade la caldera
Tem$eraturaTem$eratura
8ivel de agua en el8ivel de agua en elcuer$o de la calderacuer$o de la caldera
Flu-os deFlu-os decom+usti+le y airecom+usti+le y aire
!resencia o!resencia oausencia de llamaausencia de llama
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@racias por su@racias por su
atenciónatención