Act 4: Lección Evaluativa Capítulo 1 Nombre de curso

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
Tecnología en Gestión de Redes de Acceso de Telecomunicaciones - ECBTI
2150514 – Automatización Industrial E-Learning.
Act 4: Lección Evaluativa Capítulo 1
Nombre de curso: AUTOMATIZACION INDUSTRIAL E-LEARNING 2150514
Temáticas revisadas: CAPITULO 1
Estrategia de aprendizaje: Aprendizaje Autónomo o Individual
Aspectos generales: Este trabajo se compone de una lectura y unas preguntas
sobre la lectura.
INTRODUCCION
El origen se remonta a los años 1750, cuando surge la revolución industrial.
1745: Máquinas de tejido controladas por tarjetas perforadas.
1817-1870: Máquinas especiales para corte de metal.
1863: Primer piano automático, inventado por M. Fourneaux.
1856-1890: Sir Joseph Whitworth enfatiza la necesidad de piezas intercambiables.
1870: Primer torno automático, inventado por Christopher Spencer.
1940: Surgen los controles hidráulicos, neumáticos y electrónicos para máquinas
de corte automáticas.
1945-1948: John Parsons comienza investigación sobre control numérico.
1960-1972: Se desarrollan técnicas de control numérico directo y manufactura
computadorizada.
Objetivos de la automatización
Integrar varios aspectos de las operaciones de manufactura para:
* Mejorar la calidad y uniformidad del producto
* Minimizar el esfuerzo y los tiempos de producción.
* Mejorar la productividad reduciendo los costos de manufactura mediante un
mejor control de la producción.
* Mejorar la calidad mediante procesos repetitivos.
* Reducir la intervención humana, el aburrimiento y posibilidad de error humano.
* Reducir el daño en las piezas que resultaría del manejo manual.
* Aumentar la seguridad para el personal.
* Ahorrar área en la planta haciendo más eficiente:
* El arreglo de las máquinas
* El flujo de material
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Para la automatización de procesos, se desarrollaron máquinas operadas con
Controles Programables (PLC), actualmente de gran ampliación en industrias
como la textil y la alimentación.
Para la información de las etapas de diseño y control de la producción se
desarrollaron programes de computación para el dibujo (CAD), para el diseño
(CADICAE), para la manufactura CAM, para el manejo de proyectos, para la
planeación de requerimientos, para la programación de la producción, para el
control de calidad, etc.
La Automatización y la sociedad mundial
La automatización ha permitido incrementar la producción y reducir los costos,
poniendo autos, refrigeradores, televisiones, teléfonos y otros productos al alcance
de más gente.
El tema que mayor atención ha recibido últimamente es la relación entre la
automatización y el desempleo. Ciertos economistas defienden que la
automatización ha tenido un efecto mínimo, o ninguno, sobre el desempleo.
Sostienen que los trabajadores son desplazados, y que por lo general son
contratados para otras tareas dentro de la misma empresa, o bien en el mismo
trabajo en otra empresa que todavía no se ha automatizado.
INTRODUCCION AL CONTROL AUTOMATICO DE PROCESOS
El control automático de procesos es parte del progreso industrial desarrollado
durante lo que ahora se conoce como la segunda revolución industrial. El uso
intensivo de la ciencia de control automático es producto de una evolución que es
consecuencia del uso difundido de las técnicas de medición y control .Su estudio
intensivo ha con tribuido al reconocimiento universal de sus ventajas.
El control automático de procesos se usa fundamentalmente porque reduce el
costo de los procesos industriales, lo que compensa con creces la inversión en
equipo de control.
Además hay muchas ganancias intangibles, como por ejemplo la eliminación de
mano de obra pasiva, la cual provoca una demanda equivalente de trabajo
especia lizado. La eliminación de errores es otra contribución positiva del uso del
control automático
.
El principio del control automático o sea el empleo de una realimentación o
medición para accionar un mecanismo de control, es muy simple. El mismo
principio del control automático seusa en diversos campos, como control de
procesos químicos y del petróleo, control de hornos en la fabricación del acero,
control de máquinas herramientas, y en el control y trayectoria de un proyectil.
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El uso de las computadoras analógicas y digitales ha posibilitado la aplicación de
ideas de control automático a sistemas físicos que hace apenas pocos año s eran
imposibles de analizar o controlar.
Es necesaria la comprensión del principio del control auto mático en la ingeniería
moderna, por ser su uso tan común como el uso de los principios de electricidad o
termodinámica, siendo por lo tanto, una parte de primordial importancia dentro
de la esfera del conocimiento de ingeniería.
También son tema de estudio los aparatos para control automático, los cuales
emplean el principio de realimentación para mejorar su funcionamiento.
Qué es el control automático?
El control automático es el mantenimiento de un valor deseado dentro de una
cantidad o condición, midiendo el valor existente , comparándolo con el valor
deseado , y utilizando la diferencia para proceder a reducirla . En consecuencia ,
el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin
intervención humana .
El elemento más importante de cualquier sistema de control automático es lazo de
control realimentado básico. El concepto de la realimentación no es nuevo , el
primer lazo de realimentación fue usado en 1774 por James Watt para el control
de la velocidad de cualquier máquina de vapor . A pesar de conocerse el concepto
del funcionamiento , los lazos se desarrollaron lentamente hasta que los primeros
sistemas de transmisión neumática comenzaron a volverse comunes en los años
1940s , los años pasados han visto un extenso estudio y desarrollo en la teoría y
aplicación de los lazos realimentados de control . En la actualidad los lazos de
control son un elemento esencial para la manufactura económica y prospera de
virtualmente cualquier producto , desde el acero hasta los productos alimenticios.
A pesar de todo , este lazo de control que es tan importante para laindustria está
basado en algunos principios fácilmente entendibles y fáciles . Este artículo trata
éste lazo de control , sus elementos básicos , y los principios básicos de su
aplicación.
Teoría del control automático
La teoría del control automático se aplica a sistemas eléctricos, mecánicos,
neumáticos, hidráulicos, etc. Esta teoría tiene como objeto de estudio los sistemas
físicos en sus características más generales, precindiendo de las particularidades.
Las mismas ecuaciones básicas describen el comportamiento dinámico de una
fuente de alimentación regulada, las vibraciones del tren de amortiguación de un
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automóvil, o las oscilaciones de un regulador de temperatura alrededor de su
punto de equilibrio.
En el área industrial se encuentra una gran variedad de componentes y
mecanismos de diversa naturaleza; mecánicos, eléctricos, térmicos, etc. Para
comprender el funcionamiento de los sistemas que hacen uso de estos
dispositivos, sean procesos controlados de producción o máquinas automáticas,
es preciso poseer un conocimiento de las leyes que rigen su funcionamiento.
Elementos de los sistemas de control
El objeto de un sistema de control automático es mantener bajo control (de allí que
se denominan variables controladas) una o más salidas del proceso. Se utiliza la
palabra proceso en un sentido muy general, entendiendo que el mismo es el
conjunto de fenómenos físicos que determinan la producción de las variables
controladas.
Desde el punto de vista matemático, el proceso quedará representado por un
conjunto de relaciones fundamentales, a través de las cuales las variables
controladas quedan puestas en función de dos tipos de variables independientes:
1. Variables aleatorias
2. Variables manipuladas
Variables aleatorias
Las variables aleatorias son aquellas variables que escapan a cualquier control o
posiblidad de manipulación, es decir, que adoptan valores que pueden variar al
azar dentro de ciertos límites prácticos, constituyen perturbaciones, pues una vez
obtenidos los valores deseados en las variables controladas, se tiende a
apartarlas de los mismos.
Variables manipuladas
Si al proceso ingresaran solamente las variables aleatorias, no se dispondría
ningún grado de control sobre el mismo y el valor de las variables controladas
sería, también, aleatorio. Para poder introducir cualquier grado de control, se
deberá disponer de variables sobre cuyos valores sea posible operar; de allí que
se denominen variables manipuladas. Son precisamente estas variables las que
permiten gobernar el sistema, y su característica esencial es que pueden ser
manejadas a voluntad dentro de ciertos límites. El problema de controlar el
proceso consiste en eliminar los efectos de las perturbaciones producidas por la
variación de las variables aleatorias, mediante la introducción de variaciones
compensatorias en las variables manipuladas.
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BIBLIOGRAFIA
http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//4750/4925/html/4_ti
pos_de_sistemas_de_control.html
http://www.profesormolina.com.ar/tecnologia/teoria_con_aut.htm