charla senati la oroya

8/11/2019 Charla Senati La Oroya

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02.03.99 Folie 1NB-A W. Reichelt

Lder Mundial En Automatizacin Industrial

VICTOR VERNAL FERNNDEZ


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CUADRO HISTORICO

Control:- Comprobar, intervenir, inspeccionar, dirigir regular

algo.

Desde el punto de vista de la ingeniera:- Regulacin de energa en forma predeterminada

hacia los elementos o dispositivos que la demanden.


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Objetivo

Producir un objeto terminado que cumpla con unasdeterminadas especificaciones de diseo.

Se requiere transformacin de cierta materia prima medianteel concurso de maquinaria diseada para ejecutar las tareasque demanda el proceso.

El proceso es realizado por maquinas que demandan energa

y esta evidentemente debe ser regulada para que setransforme eficientemente y puedan ser cumplidas las tareasexigidas.


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Prensado Soldado

PintadoEnsamble

Lineas alternas

Los pasos de laproduccin


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Controlador es un dispositivo conformado por unconjunto de elementos interconectados queinteractan convenientemente para regular laenerga que demanda un rgano receptor cuya

funcin es la de consumir dicha energa en forma tily aprovechable.

A estos rganos receptores tambin se le conoce

como elementos finales de control cargas delproceso .



Un elemento final de control o carga requiere de undispositivo controlador que regule la energasuministrada para realizar la tarea de control que debecumplir.

Primeros sistemas controlados:- regulador de temperatura (1600)- regulador de presin para caldera de

vapor(1681)- regulador de nivel de agua tipo flotador(1765)



Mquina de Newcomen Entre 1705 y 1725, el inventor Thomas Newcomen desarroll una mquina de vapor quebombeaba agua. Este ingenio qued obsoleto a finales de ese mismo siglo por la mquinade vapor de James Watt.



Revolucin Industrial :- Maquina de hilar- Regulador de velocidad centrifugo (James Watt-

1769)- Controladores neumticos

Hasta la mitad del siglo XIX el desarrollo de dispositivosy sistemas de control automtico se realizaba en forma

intuitiva. Maxwell desarrolla un sistema matemtico conel fin de aumentar la exactitud de los sistemas decontrol, incluso a sistemas inestables.



Mquina de hilar de James Hargreaves La mquina de hilar inventada en 1764 por James Hargreaves, y a la que dio elnombre de "Jenny" en honor a su hija, hizo posible la produccin automtica dehilo de algodn, con lo que revolucion la industria textil.



A finales del siglo XIX con la aparicin de la electricidad yposteriormente del motor se desarrollaron loscontroladores por levas

Caractersticas:- Eficiente para la poca- Da robustez al sistema- Mantenimiento permanente- Desgaste mecnico

- Ruidoso- Ocupa mucho espacio- Solo permite operaciones sencillas



Levas de disco, cilndrica y de traslacin Las levas son un componente crucial en muchos procesos automatizados, porquedeterminan el movimiento repetido que realiza otra pieza de la mquina. Por ejemplo, laslevas pueden controlar el movimiento de la cuchilla de una picadora de carne o de lasvlvulas de un automvil. Estas figuras muestran tres tipos de levas y las piezas quetransmiten su movimiento, llamadas palpadores.


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A principios del siglo XX se desarrollan los relais y el controlelctrico .

Caractersticas:- Vida til mas larga- Menor desgaste mecnico- Ocupaban menor espacio- Cableado complicado- Menor ruido

En 1932 Nyquist desarrolla un procedimiento para determinar la estabilidad de lossistemas de lazo cerrados sobre la base de los sistemas de lazo abierto conexitacion senoidal.


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En 1934 Hazen introduce el termino deSERVOMECANISMOS para los sistemas de control deposicin, el estudio el diseo de servomecanismosrepetidores capaces de seguir estrechamente una entradacambiante

Seal Posicin


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Termostato automtico Un termostato emplea un bucle de realimentacin (indicado por las flechas rojas) para controlar latemperatura. El termostato compara la temperatura deseada con la temperatura real y enva lasinstrucciones adecuadas a la caldera (en este caso, el termostato indica a la caldera que se conecte).Mediante repeticiones continuas de este bucle de realimentacin, la temperatura real acaba siendo ladeseada y se mantiene en ese nivel.


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A mediados del siglo XX con la aparicion de los semiconductores sedesarrollo el control electronico .

Caracteristicas: - Aumenta la velocidad de

conmutacion- Sin ruido- Pequeos- Vida casi ilimitada

Aparece la teoria de control moderna gracias al desarrollo de los computadoresanalogicos y digitales que proporcionan una mayor capacidad para calcular conprecision y rapidez sistemas multivariables, lo que era dificil de lograr con la teoriade control clasica


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Con el desarrollo de la era espacial se dio un nuevo impulso

en la ingeniera de control y se hizo necesario diseos decontroles mas complejos y altamente precisos paraproyectiles y pruebas espaciales. Asimismo , la necesidad deminimizar el peso de los satlites y controlarlos muyexactamente ha permitido logros significativos en elimportante campo del control optimo.

Otro logros mas recientes en las teoras de control modernaestn apuntando a sistemas ptimos y sistemas de control

complejos con adaptacin y aprendizaje aplicando tcnicasde lgica difusa y sistemas de multimaestros.


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A finales de los aos 60 aparece el PLC (Controlador Lgico

Programable) El PLC es un controlador electrnico, cuya lgica de control puede ser

libremente programada

Caractersticas:

- Cientos de miles de reles individuales.- Facilidad de programacin y mantenimiento por personal de la misma

planta.- Tiempo de vida muy largos y facilidad de adaptarse a cambios en el

proceso- Soportan ambientes industriales a condiciones cambiantes.


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el PLC se divide en 2 partes:

h a r d w a r e . parte electrnica ocircuiteria

s o f t w a r e . la programacin olgica de control


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el hardware de un PLC secompone principalmente de 4bloques :

Memoria

Sistema Usuario

CPU

Comunicacin con el Proceso

Entradas Salidas

Comunicacincon Usuario

TecladoDisplayPCMonitorProgramadorEtc.


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CPUUnidad de procesamiento CentralEn esta unidad se procesa toda la informacin existente, setoman decisiones y se ordenan las ejecuciones. Es la parteinteligente del PLC


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parmetros que dependen del CPUvelocidad de procesamientocapacidad de ejecucin de multitareas(programas simultneos)capacidad lgica (funciones lgicas,aritmticas, etc..)

costo


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la informacin se almacena en unidades llamadasbits

1 bit = binary dig it

un bit es la unidad mnima deinformacin


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el bit puede tener nicamente uno de dos valores


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elctricamente el valor 0 y 1 corresponden arangos de valor en voltaje


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la agrupacin de bits forman palabras lgicas

8 Bits = 1 Byte

la memoria se mide en Kilo Byte


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comunicacin con el procesose da a travs de las entradas y salidas del PLC y los sensores,vlvulas y actuadores del proceso


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parmetros importantes a considerar de lasentradas / salidas

velocidad de respuestacantidad de entradas / salidasvalores de voltaje y corriente de las entradas ysalidas tipo de seal que manejan (digital o analgica)


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los sensores y bobinas de mando se conectan al PLC y se lesasigna una identificacin llamada operador absoluto


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el operador absoluto representa la funcin que a de ser reconocida

por el PLC

es posible asignar al operador absoluto un operador simblicoque facilita la interpretacin de la programacin


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comunicacin con el usuario

M

Lnea no. 1

la forma en que el usuario y el PLC tengan para intercambiarinformacin determina en buena medida el costo del sistema


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Programacin fcil: Lista de instrucciones IEC1131-3 Diagramas de bloques

Lenguaje C y estructuras de texto Escalera o lgica de contactos


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mediante un sencillo sistema de representacin elctrica sepuede activar o desactivar salidas, segn las condicionesprevias

Diagrama de escalera

FST (Lenguaje estructurado)


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FST (Lenguaje estructurado)

STEP 0

IF I0.3 'no hay pilas THEN SET O5.0 'motor principal SET T1 'espera de 1 seg OTHRW RESET O5.0 'motor principal

STEP 1 IF I0.2 THEN RESET O5.0 'motor principal

STEP 2 IF I1.1 'BANDERA DE CONTEO THEN JMP TO 0


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FEC FC20 FC21 FC22 FC23

Alimentation: 24 VDC (FC20,FC22)110/230 VAC(FC21, FC23)

Interface serial: 1x RS232 opto-

isolated1x TTL

Entradas Digitales: 12 (pnp / npn)Salidas Digitales: 8 por mecanismo de

relays (FC20, FC21)8 Reles de estado

solido (FC22, FC23)Sistema operativo: FST


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FEC FC30, FC34

Alimentacion: 24 VDCInterface Serial: 2Entradas Digitales 12 (pnp / npn)Salidas Digitales 6 Transistor +

2 mechanical relaysSistema operativo FST, MWT

(IEC611313)

FC34 - The Network Controller

Ethernet interface: 10BASE T (RJ45)

Ethernet com-Display de comunicaion: Link/Traffic LED


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FEC FC44 -la version analoga de la linea compacta

Alimentacion: 24 VDCInterface serial 2Entradas digitales 8 (pnp / npn)Salidaas digitales 6 Transistor +

2 mechanicalrelays

Sistema operativo FST, MWT(IEC61131-3)

Ethernet interface:10BASE T (RJ45)Ethernet com-munication display: Link/Traffic LED

Entradas analogas 2 (8bit, 0...20mA)Salidas analogas 1 (8bit, 0...20mA)


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FEC-FC400 16/8 digital I/Os

FEC-FC440 16/8 digital I/Os+ Ethernet

FEC-FC520 16/8 digital I/Os+3/1 analog I/Os

FEC-FC560 16/8 digital I/Os+ 3/1 analog I/Os+ Ethernet

FEC-FC600 32/16 digital I/Os

FEC-FC620 32/16 digital I/Os+ 3/1 analog I/Os

FEC-FC640 32/16 digital I/Os+ Ethernet

FEC-FC660 32/16 digital I/Os+ 3/1 analog I/Os+ Ethernet


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IPC FEC FC1060 - the FEC Standard with 100 I/Os

Product information 64 entradas digital 32 salidas digital 3 entradas analogas 1 salidas analogas

= 100 E/As+

Interface a redes integrados (Ethernet) 2 serial interfaces

Beneficios Encombinacion con un FEC Standard realizamos un

aumento de I/O 24 a 200 I/Os


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IPC FEC FC550-C/P/A controls positioning axis and valve terminals:

FC550-C con CANopen, Devicenet Master FC550-P con Profibus DP Master FC550-A con AS-I interface Master

Beneficios Automatizacion frontal con pequeas unidades

descentralizadas

Compatible con unidades de otras provedores CPV, CPX etc pueden ser conectadascon I/O remotasProduktphoto


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La tendencia de los sistemas nos ha llevado a una nueva era delas telecomunicacin que incorpora un nuevo sistema deautomatizacin que incluye la intercomunicacin de lasdiferentes zonas de una planta para as poder tener unaproduccin mas eficiente y una base de datos del sistemaactualizada en tiempo real.

Era de la informacin Valora la informacin Control de planta Retroalimentacin de informacin Toma de decisiones en tiempo real Comunicacin general Visualizacin remota Telemantenimiento

Era industrial Valora la automatizacin Control de mquina Retroalimentacin de mquina Toma de decisiones planeada Comunicacin hombre mquina Visualizacin local Mantenimiento local

Redes de comunicacin


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Redes de comunicacin


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Redes de comunicacin industrial

como:


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Red mundial (internet)


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Redes ethernet:

Communicacion entrecontroladoresProgramacion y debugging

Cambio de datos con Windowsword por medio de DDE o OPC

Servidor WEBEnviar email desde loscontroladores


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Sistemas de supervision


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Distributed small controllers in the WEB


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Application: Sewage dump / ClaraClara: Sewage dump


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Application: Pelletizing / PoltavaPoltava Mining / Ukraine: Pelletizing plant

Line #1Regulator System

Eng. StationCycle Logic

Cycle Logic ..

.

.

Eng. StationRegulators& SCADA

Op. Station #1ViP-WiN Server

O p .

S t a t i o n

# 2 S t a n

d - B y

S e r v e r

ChemicalLaboratory Department of

Science

Management Information Stations

35m

Quality Control Data BackupNT-Server

Line #3 & #4.

.

.

CL IPC(commo

n)


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EasyControl - The fast way to greater economicefficiency

+ +


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Sistemas GSM


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Contactenos

Festo AG & Co

www.festo.com/

www.festo.com.co


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