Resumen de Fundamentos de Automatización Industrial

## Introducción La **automatización industrial** es la aplicación de tecnologías para ejecutar tareas y procesos que antes requerían intervención humana. Su propósito principal es mejorar la eficiencia, calidad y seguridad de los procesos productivos, así como reducir costes operativos. > Definición: La automatización industrial es el uso de dispositivos y sistemas que controlan procesos productivos con mínima intervención humana. ## Estructura de un sistema automático Un sistema automático típico integra varios bloques funcionales que cooperan para realizar una tarea. ### Componentes principales - **Red eléctrica**: fuente de energía; en industria suele ser corriente trifásica tras transformador. - **CGBT y armarios secundarios**: gestión y protección de la distribución eléctrica. - **Sensores y detectores**: entradas que informan del estado del proceso. - **Conductores eléctricos**: cables que transmiten energía y señales. - **Zona de mando y control**: interfaces para operarios y controladores. - **Receptores y actuadores**: dispositivos que ejecutan acciones sobre la máquina o proceso. > Definición: Un actuador es un dispositivo que convierte energía en movimiento o fuerza para realizar una acción sobre el proceso. ### Diagrama funcional (resumen) 1. Alimentación eléctrica -> 2. Control (PLC/microcontrolador u otros) -> 3. Señales de sensores -> 4. Decisión/algoritmo -> 5. Actuadores -> 6. Proceso físico ## Tipos de control: lazo abierto y lazo cerrado ### Lazo abierto - El controlador envía acciones al proceso sin recibir retroalimentación. - Usos: tareas repetitivas sencillas donde la salida no varía por perturbaciones. > Definición: Lazo abierto es un sistema de control donde no existe retroalimentación desde la salida al controlador. Ejemplo práctico: activar una cinta transportadora durante un tiempo fijo sin medir si el material está correctamente posicionado. ### Lazo cerrado - El proceso envía información al controlador (retroalimentación) que ajusta la acción para mantener la variable objetivo. - Usos: control de temperatura, posición, velocidad, tensión, etc., donde se requiere precisión. > Definición: Lazo cerrado es un sistema de control con retroalimentación que permite corregir errores entre la variable deseada y la medida. Ejemplo práctico: mantener la velocidad de un motor mediante un tacómetro que devuelve la velocidad real al controlador. ## Tecnologías en automatización Se distinguen dos familias principales: tecnologías cableadas y tecnologías programables. ### Comparación: tecnología cableada vs programable | Característica | Tecnología cableada | Tecnología programable (PLC/microcontrolador) | |---|---:|---:| | Conexión entre elementos | Física fija | Señales y programas configurables | | Flexibilidad ante cambios | Baja | Alta | | Espacio requerido | Mayor | Menor | | Detección/reparación de averías | Difícil | Más fácil (diagnósticos) | | Capacidad de control complejo | Limitada | Alta | | Coste de reconfiguración | Alto | Bajo | > Definición: PLC (Controlador lógico programable) es un dispositivo industrial programable diseñado para controlar procesos mediante entradas y salidas digitales y analógicas. Did you know que los PLCs surgieron en la industria automotriz en la década de 1960 para reemplazar los costosos relés cableados y facilitar la reprogramación de secuencias de control? ### Tecnología cableada - Elementos eléctricos, neumáticos y algunos electrónicos conectados físicamente. - Ventajas: robustez y simplicidad en montajes muy básicos. - Inconvenientes: poca flexibilidad, mayor espacio, difícil diagnóstico. ### Tecnología programable - Uso de microprocesadores y PLCs para programar secuencias y lógicas sin cambiar conexiones físicas. - Ventajas: flexibilidad, tamaño reducido, diagnóstico, reutilización de programas. - Aplicaciones: líneas de ensamblaje, máquinas empaquetadoras, control de procesos discretos. ## Sistemas electromecánicos (no cubrir hidráulica/actuadores