Introduccion a la automatizacion

7/21/2019 Introduccion a la automatizacion

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UNIDAD 1: INTRODUCCION A LA AUTOMATIZACIÓN

AUTOMATIZACIÓN. ING. GERARDO A. LEAL, MSc

UNIDAD 1:INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN

UNIVERSIDAD ALONSO DEOJEDA

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE COMPUTACIÓN

AUTOMATIZACIÓN

AUTOR:ING. GERARDO ALBERTO LEAL, MSc





Concepo !e A"o#$%&$c%'n.

La Automatización es un área de la ingeniería basada en

tecnlgías !ue "er#iten utili$ar las ca"acidades de las

#á!uinas, e!ui"s % siste#as "ara reali$ar las

"eracines de ls "rcess sin la inter&enci'n ttal '

"arcial del (#bre.

Ope($c%one)M$n"$*e) Ope($c%one)

A"o#$%&$!$)





La Aut#ati$aci'n se a"lica en di&erss sectores de la producción

de bienes % ser&icis tales c#)

In!")(%$ !e *$Ene(+$ E*-c(%c$

In!")(%$ !e *o)%!(oc$(/"(o)

In!")(%$ 0"#%c$

Pe(o2"#%c$ Te*eco#"n%c$c%one)

In!")(%$

A*%#eno)

S%)e#$) !eT($n)po(eSe(3%c%o) P4/*%co)

G$) A+"$

M"c5o) #$) 6..





Siste#as El*ctrics Aut#ati$ads.

P(oce)o) !on!e e) $p*%c$/*e *$ A"o#$%&$c%'n

+lanta de

Generaci'n

idrel*ctricas

Línea de

Trans#isi'n de Energía

Siste#as de

Distribuci'n

Industrias, -#ercis

% Residencias





Siste#as Aut#ati$ads en Ser&icis +blics de Agua % Gas.

Re"resas % E#balses.

Estacines de

Distribuci'n

+lantas % Estacines de

Distribuci'n de Gas

Estacines de

B#be

+lantas de Trata#ient

de Agua






Siste#as Aut#ati$ads en la Industria +etrlera.

+lantas de

Gas.

Mlti"les de

Distribuci'n de Gas

Estacines de+rducci'n

+$s de

+rducci'n+atis de

Al#acena#ient

Re/inerías






1789: -ircuits basads en Algebra de Boole

17;: -nce"t de Aut#ati$aci'n "r Ford .

17<=: +ri#ers Autómatas basads en la L'gica Digital.

17;8: -nce"t de PLC 0-ntrladres L'gics +rgra#ables1 basads

en cntrl electr#ecánic.

17;>: Microprocesadores "er#iten la e&luci'n de ls +L-.

179=: General Motors intrduce estandari$aci'n a ni&el de +L-2s.

Ele#ents de programación % Robótica.

177=: Electr'nica /rtalece us del computador , "rtcls de

comunicación % siste#as en red .

?===: Micrelectr'nica. +rgra#aci'n alt ni&el. Integraci'n de

Siste#as. Redes. Tecnlgía 3eb.

Anece!ene) !e *$ A"o#$%&$c%'n





A"#eno !e *$ Productividad .

Re!"cc%'n !e Costos !e Ope($c%'n.

Me@o( Calidad !e P(o!"co).

Estandarización !e *o) P(o!"co).

A"#eno !e *$ Seguridad In!")(%$*.

D%+n%%c$c%'n !e* ($/$@o umano.

F*eB%/%*%!$! !e *$ Producción.

!ntegración !e S%)e#$) !e P(o!"cc%'n.

Ven$@$) !e *$ A"o#$%&$c%'n De)3en$@$) !e *$ A"o#$%&$c%'n

Resistencia $* c$#/%o.

Se (e2"%e(en conoc%#%eno) "ecnológicos.

A*o) costos !e %n3e()%'n %n%c%$*. L%#%$c%one) !e personal c$p$c%$!o.

Nece)%!$! pe(#$nene !e adiestramiento.

#bsolescencia !e *$) ecno*o+$).

L%#%$c%one) !e *$) m$%uinas p$($ ope($(.

D%%c"*$!e) po( $*$ !e sensores





Mo!e*o E)("c"($* !e "n S%)e#$ !e A"o#$%&$c%'n

Actuadres

+re4Actuadres

Sensres

-#unicacines

P$(e Ope($%3$ P$(e !e Con(o*





C*$)%%c$c%'n !e *$) ecno*o+$) !e A"o#$%&$c%'n

Ne"#%c$

%!("*%c$ E*ec('n%c$

E*-c(%c$

Tecno*o+$) C$/*e$!$) F)%c$)

Tecno*o+$)P(o+($#$/*e)

A"'#$$)PLC

M%c(oCon(o*$!o(e)

Co#p"$!o(e)

C*$)%%c$c%'n Tecno*'+%c$

Tecno*o+$) !e Ine+($c%'n: telec#unicacines, redes, entrns 5eb, in/r#ática,

a"licacines de s/t5are, entre trs





Mo!e*o P%($#%!$* Ine+($!o !e "n S%)e#$ !e A"o#$%&$c%'n

N%3e* 1: INSTRUMENTACIÓN, MEDICIÓN ACTUACIÓN

N%3e* ?: CONTROL LOCAL RECOLECCION DE DATOS

N%3e* 8: SUPERVISIÓN CONTROL REMOTO

N%3e* : INTEGRACIÓN,OPTIMIZACIÓN GESTIÓN

Mo!e*o P%($#%!$* ISO

P*$n%%c$c%'n !e* S%)e#$ I#p*e#en$c%'n !e* S%)e#$

F*"@o !e D$o)5$c%$ e* P(oce)o F*"@o !e D$o)!e)!e e* P(oce)o

N%3e* =: Ope($c%one) !e* P(oce)o





N%3e* 1: In)("#en$c%'n, Me!%c%'n Ac"$c%'n

Ele#ents de medición & detección de las &ariables de ls "rcess 0Medidores %

Sensores1 % ls ele#ents de acción sbre el "rces 0 Actuadores1

T($n)#%)o(e)P(e)%'n, F*"@o, N%3e*, ec

Sen)o(e)S"c%5e) !e P(e)%'n,

N%3e*, Te#pe($"($, ec

Ac"$!o(e) !e V*3"*$)

Re*-)?V!c, 11=V$c, ec

Ó





Dis"siti&s "ara integrar ls instru#ents, "seen autn#ía /r#and ls siste#as de

cntrl 6unt cn ls instru#ents % "er#iten la intercne7i'n cn el ni&el se su"er&isi'n.

Con(o*$!o(e) PID

Un%!$!e)Te(#%n$*e)

Re#o$)RTU

Con(o*$!o(e) L'+%co)P(o+($#$/*e) PLC

Co#p"$!o(e)Pe()on$*e) PC

N%3e* ?: Con(o* Loc$* Reco*ecc%'n !e D$o)

Ó





Siste#as !ue "er#iten &isuali$ar ls "rcess desde Centros de #peraciones

Automatizadas' dand una (imagen virtual de la planta) . En "aneles &irtuales se#uestran alar#as, /allas, estads % "eracines sbre ls "rcess.

S%)e#$) !e S"pe(3%)%'n,Con(o* A!2"%)%c%'n !e D$$

SCADA

N%3e* 8: S"pe(3%)%'n Con(o* Re#oo

Ó





Siste#a in/r#átic de gesti'n de la "lanta, c#unica distintas rgani$acines % #antiene las

relacines cn "r&eedres % clientes, a tra&*s de un a#biente de integraci'n c#"utacinal.E7isten a"licacines de alt ni&el !ue "er#iten la "ti#i$aci'n de "rcess % el "rcesa#ient de

dats "ar t#a de decisines gerenciales.

A#/%ene) !e O%c%n$ Ine+($!o)con (ec"()o) %no(#%co)

A#/%ene) !e O%c%n$ p$($ Ge(enc%$ !eP(oce)o)

N%3e* : Ine+($c%'n, Op%#%&$c%'n Ge)%'n

UNIDAD 1 Ó





La cn/r#an tds ls ele#ents de #edici'n % detecci'n de las &ariables de ls

"rcess 0Sensores1 % ls ele#ents de acci'n sbre el "rces 0 Actuadores1

Me!%!o(e)

P*$n$HP(oce)o)

Reclecci'n de

Dats

Siste#a de

-ntrl

Siste#a de

Su"er&isi'n

Ac"$!o(e)

A)peco) !e In)("#en$c%'n p$($ *$ A"o#$%&$c%'n

S%)e#$ !eA"o#$%&$c%'n

UNIDAD 1 Ó




T($n)#%)o(e) !eP(e)%'n PT=1>== P)%

T($n)#%)o(e)!e F*"@o FT

= 1>= P%e8 HSe+

T($n)#%)o(e) !e P(e)%'nD%e(enc%$* PDT

= 1== ?O

V$(%$/*e) con ($n+o !e 3$*o(e), (e2"%e(en !e %n)("#eno) )en)o(e) T($n)#%)o(e) !e )eK$*e) e*-c(%c$) $n*o+$) $ *$ 3$(%$/*e !e* p(oce)o

p$($ po!e( #e!%(*$) con(o*$(*$).

Re*-)A/%e(o H Ce(($!o

ONHOFF

V$(%$/*e) !e P(oce)o)

ANALOGICOS

DIGITALES

UNIDAD 1 INTRODUCCION A LA AUTOMATIZACIÓN




C*$)%%c$c%'n T%po) !e In)("#eno) )e+4n e* %po !e !$o)

In)("#eno) An$*'+%co) D%+%$*e)

En($!$ S$*%!$ En($!$ S$*%!$

T($n)#%)o( !e P(e)%'n PT

T($n)#%)o( !e Te#pe($"($ TT

T($n)#%)o( !e N%3e* TT

T($n)#%)o( !e F*"@o FT

T($n)#%)o( !e Po)%c%'n ZT

T($n)#%)o( !e Ve*oc%!$! ST

T($n)#%)o( !e Co((%ene IT

T($n)#%)o( !e Vo*$@e ET

Con3e(%!o(e) IHP

Ac"$!o(e) !e V*3"*$) V

S"%c5e) !e P(e)%'n PS

S"%c5e) !e N%3e* LS





P(%nc%p%o !e F"nc%on$#%eno !e *o) In)("#eno)

Reciben in/r#aci'n de la &ariable del "rces % generan se8ales

de crriente &lta6e, en /r#a cntinua % análgaal c#"rta#ient de la &ariable real.

P(oce)o Sen)o( T($n)!"co( Acon!%c%on$!o(

!e )eK$*

E*ec('n%c$=?=== P)%

?= #A1 > V

Re! P(oce)o

S$*%!$

An$*'+%co !e En($!$:

Sen)o(

Acon!%c%on$!o( !eSeK$*

E*ec('n%c$

T($n)!"co(

S$*%!$E*-c(%c$

P(oce)o





Recibe c#ands en /r#a de se8ales de crriente &lta6e cntinuas,"ara trans/r#arlas en accines /ísicas sbre ls ele#ents /inales

de cntrl !ue actan directa#ente sbre el "rces.


An$*'+%co !e S$*%!$:


V*3"*$ T($n)!"co(

Moo(

Acon!%c%on$!o(

!e )eK$*=1==

?= #A1 > V

Re!

En($!$

P(oce)o

Ac"$!o(

Ac"$!o(

V*3"*$






Recibe se8ales de ds estads 0On 9 O//1, en /r#a de Ni&el de &lta6e

de cntact sec, "sterir#ente estas se8ales se cn&ertirán enni&eles l'gics 0: % ;1

P(oce)o Sen)o( T($n)!"co( Acon!%c%on$!o(

!e )eK$*

V 1Gn! =

S$*%!$

ON

O<<

D%+%$* !e En($!$:

Con$co( Re*e !e Con$co)S"%c5e !e P(e)%'n

AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL. ING. GERARDO A. LEAL





P(%nc%p%o !e F"nc%on$#%eno !e *o) In)("#eno)P(%nc%p%o !e F"nc%on$#%eno !e *o) In)("#eno)

D%+%$* !e S$*%!$:

Recibe se8ales de ds estads 0#n * #++ 1, en /r#a de Ni&el de &lta6e

de cntact sec, "sterir#ente estas se8ales se cn&ertirán enni&eles l'gics 0, & - 1

P(oce)o T($n)!"co( Acon!%c%on$!o(

!e )eK$* En($!$V 1

Gn! =

ON

O<<

Con$co(

o/%n$Con$co)

E*ec(o3*3"*$

AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL. ING. GERARDO A. LEAL






S%)e#$ !e Reco*ecc%'n !e D$o)

Dis"siti&s dise8ads "ara centrali$ar tds ls dats !ue &ienen

&an (acia un "rces, a tra&*s de la intercne7i'n cn la instru#entaci'n.

S%)e#$Reco*eco( !e D$o)

S"pe(3%)%'n Loc$*IM

Ine($)e"#$noM$2"%n$

DCS

In)("#en$c%'n!e P*$n$

P(oce)o

I

O

I O

In($e)("c"($ F)%c$ !e P*$n$

Un%!$!Te(#%n$*Re#o$ Te*eco#"n%c$c%one)

S"pe(3%)%'n $D%)$nc%$

Sc$!$

Con%+"($c%'n






Reco*ecc%'n !e D$o) con Un%!$! Te(#%n$* Re#o$ UTR

Las RT= sn dis"siti&s electr'nics "ara la ad!uisici'n % cntrla distancia de ls dats de "rces. Sn el inter/a$ entre ls instru#ents % ls

siste#as de su"er&isi'n.

V%)$ Ine(n$ V%)$ EBe(n$






A(2"%ec"($ !e *$ Un%!$! Te(#%n$* Re#o$ UTR

Medidres %

Sensres

RAM E+ROM -+=Batería

Bus de Me#ria

PROCESADOR

MODULOS DIGITALESENTRADA DI

INTERFASE DI

MODULOS DIGITALESSALIDA DO

INTERFASE DO

MODULOSANALOGICOSENTRADA AI

INTERFASE AI

MODULOSANALOGICOS

SALIDA AI

INTERFASE AO

FUENTE DE

PODER>V, 1?V

Instru#ents %

Sensres

Reles %

>ál&ulas Actuadres

") !e IHO

MODULOCOMUNICACION

S%)e#$

A*%#en$c%'nEBe(no

S%)e#$Co#"n%c$c%'n

EBe(no

Con%+"($c%'n S"pe(3%)%'n

") V H Gn!

Re!In)("#eno)






$(!Q$(e Mo!"*$( !e *$ UTR

F U E N T E D E

P O D E R

P

R O C E S A D O R

C

O M U N I C A C I O N

D

I 9 E N T R A D A S

D

O

9 S A L I D A S

A

I 9 E N T R A D A S

A

O

9 S A L I D A S

S

L O T R E S E R V A

S

L O T R E S E R V A

S

L O T R E S E R V A

Ine($)e)In)("#en$c%'n

M'!"*o)P(%nc%p$*e) M'!"*o) IHO

In)("#eno)

R$c

M'!"*o) DI, 9, 1<, 8? En($!$)

M'!"*o) DO, 9, 1<, 8? S$*%!$)

M'!"*o) AI

, 9, 1<, 8? En($!$)M'!"*o) AO

, 9, 1<, 8? S$*%!$)






D$o) !e P(oce)o en *$ UTR

M O D U L O

D I

9 E n ( $ ! $ )

+S4;:4:

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P R O C E

S A D O RLS4;?4:

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In)("#eno)

%n$(%o)

DI4:

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DI4F

P"no) %po %

en e* P(oce)$!o(

RTU

M O D U L

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P R O C E S A D O RLT4;?4:

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In)("#eno)An$*'+%co)

AI4:

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AI4

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AI4C AI4

AI4

AI4F

P"no) %po e

en e* P(oce)$!o(

RTU






IM !e S"pe(3%)%'n Loc$*

Sn inter/aces grá/ics c#"utacinales de ti" Industrial 0resistentes acndicines ad&ersas1, !ue "er#iten a ls "eradres de las "lantas, reali$ar

"eracines % su"er&isi'n lcal de ls "rcess, así c# /uncines deManteni#ient.

RS?8?

RS9>

TCPHIP

E5e(ne

LPT






S%)e#$) !e Te*eco#"n%c$c%one).

Anen$M%c(oon!$)

Anen$ UF

E)$c%one)$)e

Repe%!o($)

R$!%o M'3%*

S$-*%e)

Te*eon$

RTUM'!"*o) !e

Co#"n%c$c%'n

Cen(o) !eCon(o*





S%)e#$) !e A*%#en$c%'n Ene(+$ E*-c(%c$.

RTU $nco !e /$e($)Rec%%c$!o( HC$(+$!o(

S%)e#$ !e A*%#en$c%'n E*-c(%c$

Re! !e 11= V$c H ??=V$c

? V!c

In)("#en$c%'n

Te*eco#"n%c$c%one)

P$ne* So*$(

D%$+($#$ !e S"/)%)e#$)

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