01 Anexo1 Uni

8/17/2019 01 Anexo1 Uni

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AUTOMATIZACIÓN

INDUSTRIAL

Ing. Nikolai Vinces Ramos

[email protected]

ANEXO N

I

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Automatización Industrial

“Conjunto de técnicas basadas en sistemas capaces

de recibir información del medio sobre el cual actúan

y realizan acciones de análisis, organización ycontrol apropiados con el fin de optimizar los

recursos productivos: mecánicos, materiales y

humanos”

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Procesos tipo manufactura

Textil Bebidas

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¿Por qué automatizar?

Producción

Racionalización Costos operativos

Consumo energético

Control de calidad

En resumen, incrementar la productividad

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Tipos de Procesos

Continuos Existe un flujo continuo de material

Se desea mantener constantes los valores de algunas variables

Ejemplo: transporte de mineral a una chancadora a través de una fajaen una planta concentradora

Discontinuos Tipo Batch o por lotes, en donde no hay un flujo continuo de material

pero se trata de mantener constantes algunas variables

Ejemplo: cocción de una sustancia en un horno industrial Tipo manufactura, en los cuales se realiza una producción en serie,

basada en programas pre-establecidos

Ejemplo: proceso de embotellado en una planta de cerveza

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Proceso Continuo

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Proceso Tipo Batch

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Tipos de Control Automático

Por mandos Se controlan secuencias que se repiten (programa)

Las señales de entrada a los equipos de control y las respuestas deéstos son discretas

Ejemplo: producción en serie de piezas mecánicas con un equipo de

control numérico (CNC) o clasificación de elementos distintos con uncontrolador lógico programable (PLC).

Por RegulaciónSe ajustan una o más variables para mantener otras constantes

Las entradas son analógicas y las señales de control pueden serdiscretas o continuas según las necesidades

Ejemplo: control de temperatura en un horno industrial (Batch) ocontrol de mezcla de fluídos (proceso continuo).

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Tecnologías Existentes para el

Control de Procesos Sistemas Electromecánicos

Neumática e Hidráulica

Electrónica Analógica

Electroneumática

Electrohidráulica

Sistemas Digitales

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Evolución de laTecnologíaen Automatización

Era del ControlDigital: PLC, DDC, MMI

Era del Hardware:Microprocesadores, DCS

Dispositivos Inteligentesy Buses de Campo:

IA, SCADA, CIM

Era de lasComunicaciones:

MES, Windows Años 90

Años 60

Años 70

Años 80

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Medición sin contacto

Transmisores y registradores inteligentes

Seguridad en instrumentos Lógica difusa en controladores

Control por visión

Inteligencia artificial en robots

Software de supervisión y control

Comunicación inalámbrica

Desarrollo en dispositivos,

equipos y sistemas

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La computadora en los

procesos industriales Adquisición de datos de procesos

Configuración de instrumentos de campo

Programación de PLCs y robots Software para control avanzado

Sistemas SCADA, DCS

Supervisión y control de procesos

Planeamiento y control de la producción

Integración de redes industriales

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Flujo de la Información

Nivel de Dispositivos

Nivel de Automatización

Nivel de Producción

I n t e g r a c i ó n

d e

l o s

D a t o s

Niveles jerárquicos

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Sistema Digital

Hardware (uP, A/D, D/A, cables, VDU

(video display unit, Fuente Aliment., etc)

Software (elemento no tangible que existe

en la memoria, disco duro, etc.)Por lo tanto, un sistema digital consiste de

uP y software.

El software usado por el uP existe enalgunas capas de función.

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Sistema Digital

1ra Capa: permite al uP acceder y controlara su entorno (RAM, monitores, teclado,etc.). “Sistema Operativo”.

2da Capa: permite la configuración yejecución de las funciones de lógica decontrol y adquisición de datos.

Buscar en los Sistemas Digitales

“seguridad”, “efectividad” y “eficiencia”.

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DCS (Distributed Control System)

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Consiste de múltiples módulos de hardwarey software.

Módulos Controladores: convierten las

señales I/O y ejecutan funciones lógicasConsolas de Operador : muestran los datos

y permiten al operador control e interaccióncon las funciones lógicas.

Red de Datos: es la conexión entre losmódulos para comunicarse.

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Almacenamiento de eventos, datos

históricos, comunicación con otros

sistemas digitales, algoritmos de control

(PID, Fuzzy, etc.), reportes, etc.

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PLC (Programmable Logic Controller)

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PLC (Programmable Logic Controller)

La configuración requiere de la creación deun programa de lógica ladder que seencarga de ejecutar el control y laadquisición de datos I/O.

El programa también tiene algoritmo decontrol PID.

La configuración se realiza al descargar

(download) el programa desde una PChacia el PLC.

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PLC y MMI

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SCADA

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SCADA

Supervisory Control and Data Acquisition,es supervisorio puesto que no esresponsable de las funciones primarias decontrol.

El sistema SCADA solo monitorea yalmacena la actividad.

El sistema SCADA debe tener capacidad

para comunicarse usando diversosmétodos.

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SCADA

Consiste de Unidad Terminal Maestro(MTU) y Unidad Terminal Remota (RTU).

Sistema usado para cubrir grandes

extensiones geográficas.

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