universitat de girona escola politÈcnica …silver.udg.edu/infind/arxius/infindcap1.pdf · bomba...

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

UNIVERSITAT DE GIRONA

ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR

CURS 2004-2005

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

CAPÍTOL PRIMER

INTRODUCCIÓ

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

· REFERÈNCIES HISTÒRIQUES

· EVOLUCIÓ DEL CONTROL INDUSTRIAL

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

REFERÈNCIES HISTÒRIQUESEls primers indicis coneguts de sistemes de control provenen de l’antiga Grècia al segle III abans de Crist amb els tres mecànics Ktesibios, Philò i Herò. Ktesibios, al segle III abans de Crist dissenya un rellotge d’aigua, conegut també com Clepsydra.Les clepsydras consistien en un mecanisme que intenta que el nivell de un dipòsit d’aigua pugi a velocitat constant.

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Veiem primer una sèrie de sistemes de regulació purament

mecànics que funcionen sense un motor exotèrmic, només amb

aigua o líquids o vent

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Rellotge d’aigua de Ktesibios, reconstruit per H. Diels

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Clepsydra alarma de Platò

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Rellotge d’aigua

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Làmpada de Philò

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Dispensadors automàtics de vi de Herò

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Odòmetre de Herò, per mesurar la distància recorreguda per un vehicle

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIALMés endavant a l’edat mitjana es comencen a dedenvolupar els sistemas d’orientació de les

aspes dels molins

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Regulador de Mead per molins de vent

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Molí de vent del segle XIX totalment automatitzat

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIALEls primer dispositius a base de vapor d’aigua

els descriu Herò de Alexandria el segle II abans de Crist, Ktesibios també descriu una bomba d’aire, però en aquests temps només

s’utilitzaven en aplicacions lúdiques.No es fins 1660 en que el Marques de

Worcester dissenya un motor conduït per aigua, que es el precursor de la màquina de vapor, poc desprès el francès Denis Papin

dissenya una màquina de vapor on la pressió atmosfèrica i te un paper decisiu.

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Aelòpila de Herò, primera turbina de vapor

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Màquina de vapor amb regulador de Watt [Standh 89]

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Regulador de Watt

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Regulador de Watt

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Servomotor de Farcot (1873)

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIALEls sistemes mecànics es desenvolupen fins a 1900, Llavors son superats per els sistemes

hidràulics. Els motors elèctrics i el desenvolupament de l’electrònica fan un gran avenç a la segona guerra mundial, fent un gran

paper el desenvolupament de la teoria clàssica de control. Posteriorment amb

l’entrada de l’ordinador el control fa un canvi i es desenvolupen sistemes digitals de control i control per ordinador i també per els seus

germans petits, els microprocessadors i microcontroladors.

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

CONTROL AMB ELEMENTS MECÀNICS

· REGULADORS MECÀNICS

· REALIMENTACIÓ MECÀNICA

· SISTEMES DE PROTECCIÓ MECÀNICS

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Regulador de temperatura mecànic dels anys 30 de la casa Foxboro Stabilog

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

CONTROL AMB ELEMENTS HIDRÀULICSI NEUMÀTICS

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Automatas a la història

Ocells de Herò, any 62 Herò d’Alexandria

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Caixa màgica de Herò

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Altar Màgic

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Gall d’Estrasburg

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Teler de Jacquard

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

CONTROL AMB ELEMENTS ELÈCTRICS

· REGULADORS ELÈCTRICS

· REALIMENTACIÓ ELECTRICA

· SISTEMES DE REGULACIÓ MIXTES(ELECTROMECÀNICS)

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

CONTROL ELECTRÒNIC

· SENSORS ELECTRÒNICS

· REALIMENTACIÓ ELECTRÒNICA(ANALÒGIC)

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

CONTROL AMB ORDINADOR

· REALIMENTACIÓ AMB SISTEMES DIGITALS

· CONVERSIÓ ANALÒGICA/DIGITAL

· PRESA DE DECISIONS

· BASES DE DADES DE CONEIXEMENT

· SISTEMES DE CONTROL AVANÇATS

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

CONTROL AMB PLC I AMB MICROPROCESSADOR

· SISTEMES DE CONTROL AMB PLC

· SISTEMES DE CONTROL AMB MICROPROCESSADOR

· SISTEMES MICROCONTROLADORS

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Control amb autòmatas programables (PLC)

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Execució de tasques en un PLC

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Estructura de la unitat central d’un PLC

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIALBusos de camp

• Proposats per els fabricants de PLC.• Profibus de Siemens.• Device-Net de Allen Bradley.• FIPIO de grup Schneider.• AS-i recolzat per Siemens.• Interbus de Phoenix Contact, (Fasa Renault).• Ethernet.• Etc.

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Busos de camp

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

PLC incorporat a una tarja d’ordinador personal

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

SISTEMES EN L’ACTUALITAT

· SISTEMES AMB PLC

· SISTEMES AMB MICROPROCESSADOR

· SISTEMES AMB MICROCONTROLADOR

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIALEvolució dels automatismes industrials

moderns

• Tecnologies cablejades.• Desenvolupament dels automatas

programables.• Analisi i formalització dels automatismes

lògics industrials.• Sistemes amb ordinador.• Sistemes amb microprocessador.

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

Xarxa de Petri. Mètode d’analisi i sintesi de sistemes seqüencials

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIALLa informàtica en el control dels

processos industrials

• Adquisició de dades• Supervisió• Control seqüencial• Control analògic/digital• Control digital directe• Anàlisi de dades

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIALEvolució del control per ordinador de

sistemes continus

• Precursors Brown i Campbell a el any 1950.• En un principi un ordinador un procés.• Als finals dels 60 i principis dels 70 es

desenvolupen els miniordinadors.• Controls en temps real.• Hardware i software en temps real.• Els sistemes operatius multiprocés.• Creixement dels tipus de llenguatge.

Universitat de Girona - ESCOLA POLITÈCNICA SUPERIOR Antoni Martorano i Gomis

INFORMÀTICA INDUSTRIAL

FICAPÍTOL 1