1. introducción a los sistemas mecatrónicos
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13/04/23 PFR 2011
Prof. Nilton Anchayhua Arestegui
Programa de Formación Regular
REFERIDO AL CURSODescripción: El curso está diseñado para
aplicar conocimientos básicos de Física, Mecánica, Electrónica y software de control. Incluyendo tópicos sobre el manejo y control de servosistemas hasta tópicos de Robótica, pasando por el estudio de los sensores, actuadores, PLCs y un profundo conocimiento de los sistemas modernos de producción con PLCs.
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Objetivos:
Sintetizar las funciones de un sistema mecatrónico.
Determinar los componentes de un sistema mecatrónico.
Verificar el correcto funcionamiento de un sistema mecatrónico.
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REFERIDO AL CURSO
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TemasIntroducción a la mecatrónica.Modelamiento de sistemas dinámicos.Tópicos de teoría de control.Dispositivos y componentes mecatrónicos.Automatismos de mandos secuenciales.Programación avanzada con PLC.Redes industriales y sistemas SCADA.Manufactura integrada por computadora.Robótica Industrial.Introducción a los microcontroladores.
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Forma de EvaluaciónSistema de Evaluación: d
Nota Final = 0.3 Pa + 0.40 Pb + 0.30 E
Donde:E = ExamenPa = Pruebas de Aula.Pb = Pruebas de laboratorio.
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Nota Adicional ObligatoriaEntrega de un CD con la información de:Los trabajos realizados a lo largo del
semestre.Copias de las prácticas y exámenes.Copias de los laboratorios calificados .Copias de archivos adicionales.Copias de los videos de los trabajos realizados.
La nota será considerado como parte de una práctica calificada que NO será anulada.
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Lab 1: Partes de un sistema mecatrónicoLab 2: Sensórica.Lab 5: PLCLab 3: Actuadores y variadoresLab 4: LabviewLab 7: Robótica IndustrialLab 6: PIDLab 8: Automatización del módulo FESTO.
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Laboratorios a realizar
Proyecto FinalAutomatización de un Módulo de control de Nivel.Automatización de un Módulo Intercambiador de
calor.Automatización de la Caldera.Robot Soldador Scara.Automatización del Parbolizado de arroz.
(Autoclave).Sistema SCADA.Robot de combate.Robot seguidor de línea.Robot Scara con servomotores.
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Horario del profesorEl horario para realizar preguntas y dudas
relacionadas al curso será de lunes a viernes desde las 4 de la tarde hasta las 6:30.
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Mecatrónica
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La Mecatrónica es un acercamiento al diseño de máquinas que combina mecánica, electrónica, control y software embebido.
NASA Mars RoverAsimo Humanoid
KUKA Manipulator
Robocup Team
Ensamblaje de autos
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Aplicaciones: Robot Soldador en una ensambladora de Autos
Evolución de las Máquinas
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Requerimientos de Construcción
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Mecatrónica: Definición
“Integración sinérgica de sistemas de control basados en Sistemas Embebidos, Sistemas
eléctricos-electrónicos y sistemas Mecánicos que dan origen a múltiples productos con un
creciente grado de complejidad, sofistificación, complejidad de diseño, que
hacen parte de nuestra vida cotidiana y facilita el trabajo a los seres humanos”
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Mecatrónica
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Sistemas Involucrados en MecatrónicaSensores (Percepción Sensorial).Actuadores (Ejecutan una acción).
• Actuadores Eléctricos.• Actuadores Neumáticos.• Actuadores Hidráulicos.Sistemas Embebidos(PLC, PAC,
Microprocesadores ).Sistemas de Control (PID).
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SensoresSon dispositivos que se
encargan de percibir la información del medio ambiente y entregarlo a un sistema de control.
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Light Sensor
Sound Sensor
Ultrasonic SensorCompass SensorAccelerometer Sensor
Touch Sensor
Actuadores
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Sistemas EmbebidosPLC.Microprocesador
es.Microcontrolado
res.
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SISTEMA DE CONTROLUN SISTEMA DE CONTROL es un conjunto de equipos, que se relacionan entre sí, con el objeto
de gobernar una planta física determinada
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SISTEMA CONTROLADOUN SISTEMA CONTROLADO es el conjunto formado por la planta física y el sistema de control que gobierna a la planta física en cuestión
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DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN LAZO DE CONTROL
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VARIABLE DEPROCESOPROCESA-
DOR
ELEMENTOFINAL
(SERVO -VÁLVULA)
PLANTAFÍSICA
CONTROLADOR PROCESO
VALOR DECONSIGNA
VARIABLEMANIPULADA
+
-
Señalde error
INSTRUMENTODE
MEDICIÓN
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ELEMENTOS DE UN LAZO DE CONTROL
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•El Instrumento de Medición (Sensores).
•El Actuador (motores, pistones).
•El Elemento controlador (PLC, PAC,uP)
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Sistema mecatrónicoUn sistema
mecatrónico es aquel sistema digital que recoge señales, las procesa y emite una respuesta por medio de actuadores, generando movimientos o acciones sobre el sistema en el que se va a actuar para realizar un proceso dado.
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