Un autómata programable industrial (API) o Programable logic controller (PLC), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales.
Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación.
Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario un proceso de maniobra, control, señalización, etc. , por tanto, su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a transformaciones industriales, control de instalaciones.
Sus reducidas dimensiones, la extremada facilidad de su montaje, la posibilidad de almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o alteración de los mismos, etc., hace que su eficacia se aprecie fundamentalmente en procesos en que se producen necesidades tales como:
*Procesos de producción periódicamente cambiantes
*Procesos secuenciales
*Maquinaria de procesos variables
*Instalaciones de procesos complejos y amplios
*Chequeo de programación centralizada de las partes del proceso
Ejemplos de aplicaciones generales:
*Maniobra de máquinas
*Maquinaria industrial de plástico
*Máquinas transfer
*Maquinaria de embalajes
* Maniobra de instalaciones:
*Instalación de aire acondicionado, calefacción...
*Instalaciones de seguridad
*Señalización y control:
*Chequeo de programas
*Señalización del estado de procesos
Ventajas e inconvenientes:
No todos los autómatas ofrecen las mismas ventajas sobre la lógica cableada, ello es debido, principalmente, a la variedad de modelos existentes en el mercado y las innovaciones técnicas que surgen constantemente. Tales consideraciones me obligan e referirme a las ventajas que proporciona un autómata de tipo medio.
Ventajas
*Menor tiempo empleado en la elaboración de proyectos debido a que:
*No es necesario dibujar el esquema de contactos
*No es necesario simplificar las ecuaciones lógicas, ya que, por lo general la capacidad de almacenamiento del módulo de memoria es lo suficientemente grande.
*La lista de materiales queda sensiblemente reducida, y al elaborar el presupuesto correspondiente eliminaremos parte del problema que supone el contar con diferentes proveedores, distintos plazos de entrega.
*Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.
*Mínimo espacio de ocupación.
*Menor coste de mano de obra de la instalación.
*Economía de mantenimiento. Además de aumentar la fiabilidad del sistema, al eliminar contactos móviles, los mismos autómatas pueden indicar y detectar averías.
*Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata.
Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso al quedar reducido el tiempo cableado.
*Si por alguna razón la máquina queda fuera de servicio, el autómata sigue siendo útil para otra máquina o sistema de producción.
*El coste inicial también puede ser un inconveniente.
Contribucion
Lectura de la señal de los captadores distribuidos por el sistema de fabricación.
*Mando:
Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los accionadores y preaccionadores.
*Dialogo hombre maquina:
Mantener un diálogo con los operarios de producción, obedeciendo sus consignas informando del estado del proceso.
*cpu
Fortaleza :
PCs industriales se caracterizan por su cobertura de acero inoxidable y con una superificie absolutamente lisa Debido a su diseño completamente cerrado, los PCs industriales son totalmente impermeables y por lo tanto alcanzan un alto de grado de protección
Definicion :Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable, capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas.
Robot: manipulador automático servo-controlado, reprogramable, polivalente, capaz de posicionar y orientar piezas, útiles o dispositivos especiales, siguiendo trayectoria variables reprogramables, para la ejecución de tareas variadas. Normalmente tiene la forma de uno o varios brazos terminados en una muñeca. Su unidad de control incluye un dispositivo de memoria y ocasionalmente de percepción del entorno. Normalmente su uso es el de realizar una tarea de manera cíclica, pudiéndose adaptar a otra sin cambios permanentes en su material.
La estructura mecánica, hidráulica y eléctrica, que comprenden las funciones de movimiento y manipulación.
La estructura electrónica e informática o subsistema de comando, que provee la memoria programable del robot y permite su sincronización con otras máquinas. Este subsistema es la "inteligencia" del robot, de la que depende su flexibilidad y versatilidad, o capacidad para ejecutar diversas tareas y sincronizarse con otras máquinas.
Fundición en molde (die-casting). Esta fue la primera aplicación industrial.
Soldadura de Punto. Actualmente es la principal área la presente generación de robot. Ampliamente utilizada en la industria automotriz. En promedio, este tipo de robot. reduce a la mitad la fuerza laboral necesaria.
Soldaduras de Arco. No requiere de modificaciones sustanciales en el equipo de soldadura y aumenta la flexibilidad y la velocidad.
Moldeado por Extrusión. De gran Importancia por creciente demanda de partes especializadas de gran complejidad y precisión.
Forjado (Forglng). La principal aplicación es la manipulación de partes metálicas calientes.
Aplicaciones de Prensado (press work). Partes y, panales de vehículos y estructuras de aviones, electrodomésticos y otros productos metalmecánicos. Esta es un área de rápido desarrollo de nuevos tipos de robot.
Pinturas y Tratamiento de Superficies. El mejoramiento de las condiciones de trabajo y la flexibilidad han sido las principales razones para el desarrollo de estas aplicaciones.
Moldeado Plástico. Descarga de máquinas de inyección de moldes, carga de moldes, paletización y empaque de moldes, etc. Alta contribución al mejoramiento de las condiciones de trabajo, al ahorro de mano obra, a la reducción del tiempo de producción, y al aumento de la productividad.
Aplicaciones en la Fundición. Carga y descarga de máquinas, manejo de materiales calientes, manejo de moldes, etc. Las difíciles condiciones de trabajo hacen necesarios los robot., aunque ha sido muy difícil su diseño y eficacia.
Carga y Descarga de Máquina Herramientas. Los robots aumentan la flexibilidad y versatilidad de las máquinas herramientas y permiten su articulación entre si. Contribuyen ala reducción de stocks, minimizan costos del trabajo directo e indirecto, aumentan la calidad de la producción y maximizar la utilización del equipo.
En aparatos y maquinaria eléctrica y electrónica, juguetes, ingeniería mecánica, industrial automotriz, etc.
CONTRIBUCION:
A) Diseñar, desarrollarar implementar procesos de Automatización en Industrias y Agroindustrias, tanto elementales como complejas.
B) Analizar, adaptar y crear tecnología en el campo de la Automatización Industrial y Agroindustrial.
C) Prestar asesoría a le Industria en estudios de factibilidad tendientes a su modernización.
D) Prestar asesoría al Estado en la definición de los planes de fomento y modernización de la Industria y la Agroindustrial.
incrementar la productividad, precisión, rapidez y flexibilidad de las máquinas-herramienta. Su
uso ha permitido la mecanización de piezas muy complejas, especialmente en la industria
aeronáutica, que difícilmente se hubieran podido fabricar de forma manual.
Entre las operaciones de maquinado que se pueden realizar en una máquina CNC se encuentran las de torneado y de fresado. Sobre la base de esta combinación es posible generar la mayoría (si no son todas) las piezas de industria.
Este es, sin duda, uno de los sistemas que ha revolucionado la fabricación de todo tipo de objetos, tanto en la industria metalúrgica como en muchos otros ámbitos productivos. ç
Existe cada vez una mayor exigencia en la precisión.
Los diseños son cada vez más complejos.
La diversidad de productos hace necesario la tendencia a estructuras de producción
más flexibles.
Se tiende a incrementar los tiempos de inspección.
Los costos de fabricación de moldes es mayor y se hace necesario minimizar errores.
El tiempo de entrega de los productos tiende a ser cada vez más reducido.
Existe cada vez una mayor exigencia en la precisión.
Los diseños son cada vez más complejos.
La diversidad de productos hace necesario la tendencia a estructuras de producción
más flexibles.
Se tiende a incrementar los tiempos de inspección.
Los costos de fabricación de moldes es mayor y se hace necesario minimizar errores.
El tiempo de entrega de los productos tiende a ser cada vez más reducido.
Unidad de memoria interna e interpretación de órdenes.
Unidad de cálculo.
Unidad de enlace con la máquina herramienta y servomecanismos.
Son muchos los beneficios de sistema (CIM), siendo el factor económico
el más evidente, una fabrica basada en un sistema (CIM) y bien diseñada,
puede alcanzar su punto de equilibrio de aproximadamente un 30% de su
capacidad de operación, mientras que una planta convencional lo
alcanza, en el mejor de los casos, entre el 50% de su capacidad de operación.
Las plantas basadas en los sistemas (CIM) pueden, por lo tanto, operar de manera rebatible con factores de carga mucho menores que las planta Convencionales.
En consecuencia, en tiempos económicos difíciles, las plantas basadas
en los sistemas (CIM) seguirán operando después de que las plantas
Convencionales hayan parado.
Lo que tienen en común estas diferentes actividades es que emplean
computadoras y redes de las misma. Más aun que se pueden arreglar en
“cadenas” de actividades, en las cuales la salida de una sea la entrada
de la siguiente. La computadora y la red proporcionan un contexto en el
cual esto puede realizarse con un mínimo de intervención humana.
-Control numérico
-Robótica
-Sistema experto
-Vehículo guiados automáticamente
-Análisis asistido por computadora
-Ensamble automático
-Redes de comunicación
-Censores remotos
-Instrumentación digital
El termino SCADA usualmente se refiere a un sistema central que monitoriza y controla un sitio completo o un sistema que se extiende sobre una gran distancia (kilómetros / millas). La mayor parte del control del sitio es en realidad realizada automáticamente por una Unidad Terminal Remota (UTR) o por un Controlador Lógico Programable (PLC). Las funciones de control del servidor están casi siempre restringidas a reajustes básicos del sitio o capacidades de nivel de supervisión. Por ejemplo un PLC puede controlar el flujo de agua fría a través de un proceso, pero un sistema SCADA puede permitirle a un operador cambiar el punto de consigna (set point) de control para el flujo, y permitirá grabar y mostrar cualquier condición de alarma como la pérdida de un flujo o una alta temperatura. La realimentación del lazo de control es cerrada a través del RTU o el PLC; el sistema SCADA monitorea el desempeño general de dicho lazo.
Comprende todas aquellas soluciones de aplicación para referirse a la captura de información de un proceso o planta industrial (aunque no es absolutamente necesario que pertenezca a este ámbito), para que, con esta información, sea posible realizar una serie de análisis o estudios con los que se pueden obtener valiosos indicadores que permitan una retroalimentación sobre un operador o sobre el propio proceso.
Estado actual del proceso. Valores instantáneos;
*Desviación o deriva del proceso. Evolución histórica y acumulada;
*Indicadores con retroalimentación inherente (afectan al proceso, después al operador):
*Generación de alarmas;
*HMI Human Machine Interface (Interfaces hombre-máquina);
Toma de decisiones:
Mediante operatoria humana;
Automática (mediante la utilización de sistemas basados en el conocimiento o sistemas expertos).
etc.
Éstas áreas pueden ser:
Gestión de la producción (facilita la programación de la fabricación);
Mantenimiento (proporciona magnitudes de interés tales para evaluar y determinar modos de fallo, MTBF, índices de Fiabilidad, entre otros);
Control de Calidad (proporciona de manera automatizada los datos necesarios para calcular índices de estabilidad de la producción CP y CPk, tolerancias, índice de piezas NOK/OK, etc;
Administración (actualmente pueden enlazarse estos datos del SCADA con un servidor ERP (Enterprise Resource Planning o sistema de planificación de recursos empresariales), e integrarse como un módulo más);
Tratamiento histórico de información (mediante su incorporación en bases de datos). Más..
Posibilidad de crear paneles de alarma,que exigen la presencia del operador para reconocer una parada o situacion de alarma, con registro de insidencias.
Generacion de historicos de señal planta, que pueden ser volcados para su proceso sobre una hoja de calculo.
Ejecucion de programas, que modifican la ley de control, o incluso anular o modificar las tareas asociadas con el automata, bajo ciertas condiciones.
Posibilidad de programacion numerica, que permite realizar calculos aritmeticos de elevada resolucion sobre la cpu del ordenador.
Debilidades
El seguimiento a cada uno de los componentes individualmente puede ser difícil, porque por lo general se extienden a lo largo del sistema
Componenetes
Hay muchas partes de un sistema SCADA. Un sistema SCADA por lo general incluye la señal de hardware (de entrada y salida), controladores, redes, interfaz de usuario (HMI), equipo de comunicaciones y software. Todos juntos, SCADA el término se refiere a todo el sistema central. El sistema central de datos por lo general los monitores de varios sensores que están en las proximidades o en otro lugar (a veces a kilómetros de distancia).
En su mayor parte, el cerebro de un sistema SCADA son realizadas por las Unidades de la terminal remota (a veces conocido como la RTU). El Remote Terminal Units consiste en un convertidor de lógica programable. La RTU se suelen establecer con determinados requisitos, sin embargo, la mayoría RTU permitir la intervención humana, por ejemplo, en un ajuste de fábrica, la RTU puede controlar el establecimiento de un cinturón transportador, y la velocidad puede ser cambiada o anulada en cualquier momento por la intervención humana . Además, cualquier cambio o errores son por lo general para identificar automáticamente y / o muestra. La mayoría de las veces, un sistema SCADA hará un seguimiento y hacer pequeños cambios para funcionar de manera óptima; sistemas SCADA se consideran los sistemas de circuito cerrado y ejecute con relativamente poca intervención humana.
SCADA puede considerarse como un sistema con muchos elementos de datos llamados puntos. Por lo general, cada punto es un monitor o sensor. Por lo general, los puntos pueden ser duros o blandos. Con un punto de datos puede ser un real seguimiento de un suave punto puede considerarse como una aplicación o software de cálculo. Los datos de elementos duros y blandos puntos son por lo general siempre conectado y registrado para crear un sello de tiempo o de la historia .
Un sistema SCADA incluye una interfaz de usuario. Esta interfaz incluye por lo general los controles que el individuo puede interactuar con el sistema SCADA.
HMI's son una manera fácil de estandarizar la facilitación de vigilancia múltiples RTU o PLC
Contribucion.
Provee de toda la informacion que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios, tanto del mismo nivel como de otros supervisores dentro de la empresa: control de calidad, supervision, mantenimiento, etc.
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