Fundamentos de Ingeniería Electrónica

¿Qué es un sensor?

Un sensor es un dispositivo que tiene algún parámetro que es función del valor de una determinada variable física del medio en el cual está situado.

Tipos de Conexiones de Sensores

• 2 Hilos: Del sensor salen dos hilos no polarizados. Están protegidos contra sobrecargas y cortocircuitos. Suelen tener un rango de entre 20 y 264 V tanto en continua como alterna.
• 3 Hilos: Del sensor salen tres hilos polarizados. Uno de ellos será el VCC (Voltaje de entrada), otro será la referencia a tierra (GND) o voltaje negativo y por último la señal digital de salida. HAY QUE TENER ESPECIAL CUIDADO con la distribución del cableado en la configuración PNP o NPN.

¿Qué es un sistema combinacional?

Un sistema combinacional es un sistema causal que establece una dependencia funcional digital binaria, invariante con el tiempo, entre un conjunto X de variables digitales, llamadas “entradas”, y un conjunto Y de variables digitales denominadas “salidas”. Las salidas dependen única y exclusivamente de los valores que, en el instante de tiempo considerado, toman sus entradas.

¿Qué es un diagrama GRAFCET?

Es una herramienta de descripción clara y precisa, que permite dar a conocer las especificaciones de diseño y funcionamiento de un automatismo secuencial. El GRAFCET permite un enfoque jerárquico y estructurado de los problemas, eliminando desde el principio gran número de errores y olvidos, permitiendo una fácil inserción de modificaciones posteriores. El documento final es fácilmente comprensible para cualquier persona que no ha participado en la concepción o en la realización del sistema.

El GRAFCET es, formalmente, un grafo orientado en el que intervienen distintas clases de elementos:

• Las etapas, representadas por un cuadrado señalizado numéricamente en la zona interior.
• Las transiciones (representadas por segmentos rectilíneos).
• Los arcos dirigidos que unen las transiciones.

Reglas de un GRAFCET

(Son 5)

1. Regla 1. La INICIALIZACIÓN define qué etapas estarán activas al principio del funcionamiento.
2. Regla 2. Una TRANSICIÓN es o no válida.
3. Regla 3. El paso de una TRANSICIÓN comporta la activación de TODAS las etapas siguientes y la desactivación de TODAS las etapas inmediatamente precedentes.
4. Regla 4. Varias transiciones franqueables simultáneamente, se franquean simultáneamente.
5. Regla 5. Si en el curso del funcionamiento, se da la situación de que una etapa deba estar simultáneamente activa e inactiva, permanecerá activada.

¿Qué es SCADA? ¿Qué usos tiene?

Los sistemas de interfaz entre usuario y planta basados en paneles de control repletos de indicadores luminosos, instrumentos de medida y pulsadores, están siendo sustituidos por sistemas digitales que implementan el panel sobre la pantalla de un ordenador.

SCADA proviene de las siglas de Supervisory Control And Data Acquisition (Adquisición de datos y supervisión de control). Es una aplicación software de control de producción, que se comunica con los dispositivos de campo y controla el proceso de forma automática desde la pantalla del ordenador. Proporciona información del proceso a diversos usuarios: operadores, supervisores de control de calidad, supervisión, mantenimiento, etc.

Un SCADA debería ser usado para:

• Presentar y hacer un seguimiento de un proceso.
• Enviar comandos al PLC.
• Gestionar alarmas, tendencias e informes.
• Interactuar con otras aplicaciones.

¿Qué es CANOpen?

CANopen es un protocolo de comunicaciones de alto nivel, para uso industrial, basado en el bus CAN (ISO 11898) y recogido en la norma EN 50325-4. El bus de campo CAN sólo define las capas física y de enlace por lo que es necesario definir cómo se asignan y utilizan los identificadores y datos de los mensajes CAN. Para ello se definió el protocolo CANopen, que está basado en CAN, e implementa la capa de aplicación.

¿Qué tipos de distribución en planta existen y para qué sirven?

• DISTRIBUCIÓN FIJA: Baja tasa de producción, productos especializados y a medida. Producto completo. Equipamiento para ese propósito exclusivo.
• DISTRIBUCIÓN ORIENTADA AL PROCESO: Entre 100 y 1000 uds/año. Se adopta cuando la producción se organiza por lotes. El personal y los equipos que realizan una misma función general se agrupan en una misma área. Ordenación de los equipos y máquinas dentro de cada departamento.
• DISTRIBUCIÓN A GRAN ESCALA: Alta demanda >10000 Uds./año. Los Equipos o las Estaciones de trabajo o los departamentos están dedicados a una línea de producto determinada. Múltiples estaciones organizadas en secuencia. El producto avanza a lo largo de la secuencia de elaboración.

¿Cómo pueden ser los sistemas de fabricación?

• AUTOMATIZACIÓN FIJA: Secuencia de procesado fija determinada por la situación del equipo. Cada operación es un proceso simple en la secuencia: rotación, alineamiento, taladrado. Características (= sistemas orientados a producto): Gran inversión inicial en equipos a medida. Altas tasas de producción. Relativamente inflexible a la hora de acomodar variaciones. Su uso está justificado cuando se requieren altas tasas de producción, Ciclo de vida acorde a la vigencia del producto fabricado.
• AUTOMATIZACIÓN PROGRAMABLE: El equipo tiene la capacidad de cambiar la secuencia de operación mediante programa para adaptarse a variaciones del producto. Características: Alta inversión en equipos de propósito general. Tasas de producción relativamente bajas. Flexibilidad para tratar con variaciones en el diseño y la configuración del producto. Adecuado para los sistemas orientados al proceso. Al final de cada lote, se realizan los cambios en la configuración o changeovers. Ejemplos: Robots industriales.
• AUTOMATIZACIÓN FLEXIBLE: Es una categoría situada entre las dos anteriores. Es más adecuada para el rango medio de producción. Con este tipo de automatización pueden obtenerse simultáneamente varios tipos de producto, en el mismo sistema de fabricación. Tiempo de actualización (changeover) mucho menor que en la automatización programada. Alta inversión en equipos específicos. Producción continua de mezclas variables de productos.

¿Qué es un robot industrial?

Máquina de manipulación automática reprogramable y multifuncional con tres o más ejes que pueden posicionar y orientar materias, piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento (Federación Internacional de Robótica). Estructura mecánica universal combinada con dispositivos electrónicos e informáticos, capaz de adaptarse a diferentes tipos de acciones, en las que concurren, en mayor o menor grado, las características de movilidad, gobernabilidad, autonomía y polivalencia (Definición genérica).