Act VI Automatizacion

Sensor retroreflectivo
Es un tipo de control óptico que opera por detección de una barrera de luz visible o invisible (infrarroja) y que responde a los cambios en la intensidad de luz recibida.

Esta compuesto de :Emisor: Es la parte del sensor que contiene la fuente de luz, usualmente en LED, y un oscilador que modula el LED a un alta tasa de velocidad. El emisor envía una barrera de luz modulada al receptor.
Receptor: Es la unidad del sensor que decodifica la barrera de luz y conmuta un dispositivo de salida que interactúa con la carga.

-Principales materiales que detectan:
Cualquier objeto
-Distancia máxima de sensado:
300mm
-Costo aproximado:
1,200 pesos

Sensor de color

Los sensores de colores detectan sutiles contrastes de color para controlar marcas de registro utilizando uno, dos o tres LED de color.

El sensor de color es ampliamente utilizado en el campo de la robótica, la automatización y diversos procesos de producción.Usualmente usados también en:
Control de calidad,Selección de partes por color,Control de armado correctode conjuntos

-Principales materiales que detectan:
Color
-Distancia máxima de sensado:
22mm
-Costo aproximado:
50- 200 Dolares

Sensor de movimiento
Un sensor de movimiento es un dispositivo que funciona a través de infrarrojos o por medio de cableado pero hay varios tipos y dependiendo de cada uno y de sus fabricantes y para el uso que le des tienen sus características como la distancia a la cual pueden actuar el modo de colocarlo.Cuando capta el movimiento de alguna cosa o alguien se activa

-Principales materiales que detectan:
Movimiento de algo o alguien.
-Distancia máxima de sensado:
200 pies
-Costo aproximado:
20-80 dllrs

sensor inductivo
Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto (control de presencia o de ausencia, detección de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificación y de conteo).

-Principales materiales que detectan:
Metal
-Distancia máxima de sensado:
50mm
-Costo aproximado:
300-350 Dolares

Sensor capacitivo
El condensador, a veces denominado con el anglicismo capacitor, es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, separados por un material dieléctrico, que sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica.

Nivel de Detencion :En esta aplicación, cuando un objeto (líquidos, granulados, metales, aislantes, etc.) penetra en el campo eléctrico que hay entre las placas sensor, varía el dieléctrico, variando consecuentemente el valor de capacitancia.

Sensado de humedad

El principio de funcionamiento de esta aplicación es similar a la anterior. En esta ocasión el dieléctrico, por ejemplo el aire, cambia su permitividad con respecto a la humedad del ambiente.

Detección de posición:Esta aplicación es básicamente un condensador variable, en el cual una de las placas es móvil, pudiendo de esta manera tener mayor o menor superficie efectiva entre las dos placas, variando también el valor de la capacitancia, y también puede ser usado en industrias químicas.

-Distancia máxima de sensado:
20mm

Costo aproximado:
100-300 Dolares

-Principales materiales que detectan:
Líquidos, metales, aislantes, granulados, humedad

Act

Memoria ROM
La memoria ROM (read-only memory) memoria de sólo lectura es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. Esta debe ser no volátil, esto es que no se pierda, este tipo de memoria también nos sirve para guardar todo el set de instrucciones que vayan a ser utilizados para gobernar las aplicaciones específicas que nosotros le vayamos a dar.

ROM con mascara
En este tipo de memoria el programa se graba en el chip durante el proceso de su fabricación mediante el uso de "mascaras" y su contenido se mantiene de forma permanente. Se fabrican en obleas que contienen varias decenas de chips.

OTP (programable una vez)
Este tipo de memoria solo se puede grabar una vez por parte del usuario, solamente que se utiliza el procedimiento que es el mismo que la memoria EPROM, significa que lo grabaremos de una manera eléctrica, pero que quede claro, solamente se graba una vez el programa , esto es que ya no se puede borrar. Este tipo de memoria encripta su trabajo mediante fusibles para proteger el código contenido.

EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
Esta memoria es borrable y puede grabarse muchas veces. La grabación se realiza desde un grabador gobernado por un PC, si queremos borrar el contenido , solo le incidimos rayos ultravioleta en una ventana que esta en el cuerpo osea en una superficie del chip, y que cuando normalmente se esta utilizando esta tapada mediante una cinta, de esta manera al llegar los rayos para limpiar la memoria va a quedar disponible para volver a recibir información y guardarla.

EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)
Estas se pueden borrar eléctricamente, significa que utilizamos el mismo mecanismo tanto para grabar como para borrar, ya que no requerimos de incidirle luz ultravioleta en la superficie al chip, puesto que no tiene ventana, quiere decir que desde el mismo grabador podemos borrar. Su número de regrabaciones es finita, osea que es grande, por lo que no es recomendable estar los quemando continuamente. Se trata de un tipo relativamente lento, esto quiere decir que el tiempo de escritura es relativamente grande y con alto consumo de energía.

FLASH
Memoria no volátil de bajo consumo, que se puede escribir y borrar en el circuito, funciona como la memoria ROM o una RAM, la gran diferencia es de que consume menos y es más pequeña. La memoria FLASH es programable en el circuito, es más rápida y de mayor densidad que la EEPROM, esto es que, soporta programas más grandes. Es recomendable cuando se precisa gran cantidad de memoria de programación o de programa volátil. Se dice que es más veloz y tolera más ciclos para borrar- escribir- borrar.

Puertos de Entrada y Salida
Son las partes físicas del microcontrolador que nos permiten establecer una comunicación entre el chip y los elementos periféricos que existen en el mundo exterior. Hay muchos elementos considerados puertos de E/S adentro del microcontrolador, a excepción de 2 terminales que se utilizan para alimentar el dispositivo, otras 2 que se utilizan para el cristal de cuarzo que regula la frecuencia de trabajo del chip y 1 más que se utiliza para provocar el reset, todas las demás terminales son puertos de entrada y salida.

Las E/S se utilizan dependiendo de los controladores de periféricos que posee el
microcontrolador , estas lineas de E/S se van a destinar al soporte de señales de entrada o salida y control.

Tipos de osciladores :
Todos los microcontroladores disponen de un circuito oscilador, el cual tiene como propósito generar una onda de alta frecuencia, y que sirva para configurar los impulsos de reloj, estos son usados en la sincronización de todas las operaciones del sistema.

La frecuencia de funcionamiento para los microcontroladores es posible implementarla utilizando osciladores los cuales admiten cuatro presentaciones:

• Oscilador tipo RC • Oscilador tipo HS • Oscilador tipo XT • Oscilador tipo LP

Definiciones y funcionamiento de los Microcontroladores PIC

Todo microprocesador o microcontrolador necesariamente en su composición interna posee una forma de trabajo.
En general existen 2 tipos de arquitectura para todos los microprocesadores y microcontroladores.
La primera computadora que adopto esta arquitectura fue la ENIAC.

¿Qué es un Microprocesador?

Es un dispositivo electrónico capaz de procesar la información de acuerdo a un programa o secuencia de instrucciones que lo gobiernan. La arquitectura que poseen los microprocesadores en general es la llamada Von Neumann.

¿Qué es un Microcontrolador?

Es un dispositivo electrónico que en su interior posee todas las herramientas necesarias para que su procesador interno realice todas las funciones de control que le son encomendadas.

resumen videos 1, 2 y 6

definicion : dispositivo lectronico con capacidad de llevar acabo un proceso logico

proceso logico: serie de acciones que se programan con una lengua ensambladora.

atraves de un dispositivo programador

en 1971 aparecio en primer mocroprocesador, origino un cambio decisivo en las tecnicas de equipos

los mas conocidos fueron el z-8 y 8085 de Intel

Diferecnias entre microprocesador y microcontrolador

el microcontrolador esta separado fisicamente de la memoria RAMy ROM interactuan por medio de la utilizacion de buses que permite la comunicacion entre ellos.

el microprocesador en realidad es el CPU

un microcontrolador tiene como gran diferencia respecto al microprocesador que en un solo circuito integrado.

Ventajas de un microcontrolador frente a un microprocesador

sigue siendo importante en la industria .

el microcontrolador nade como una neceidad para situaciones especificas

su configuracion minima de 40 pines ,una memoria RAM de 28 pines una memoria ROM de 28 pines y un codificacor de direcciones de 18 pines

el microcontrolador incluye todo esto en un solo chip

Tipos de Arquitectura Von neumann

tiene dos limitaciones:

la limitacion de la longuitud de las instrucciones y la limitacion de la velocidad de operaciones

La segunda Arquitectura es al de Harvar ne la que el cpu esta conectada con 2 memorias por medio de los diferentes buses.
1 contiene solamente las instrucciones de l porgrama y la otra almacena datos y el cpu puede acceder a los datos de ambas instrucciones.

Ventajas de Arquitecturas.

1 el tamaño de las instrucciones.
2 el tiempo de acceso a las instrucciones.
Desventajas: deben poseer instrucciones especiales para poder acceder a tablas de valores constantes que puedn ser necesario incluir en los programas.
PIC's:
Es un circuito integrado programable creado por un microchip.

Aplicaciones de los PIC's:

control de pantallas alfanumericas LCD
control de teclado
control e temperatura
control de robots
control para motores

Tambien los pic se encuentran en Tv,videos,como interfase de pc, maquinas, herramientas,aparatos de audio, controles remotos, sistema de alrmas,seguridad en general.

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Automatizacion Industrial

Automatización Industrial (automatización; del griego antiguo: guiado por uno mismo) es el uso de sistemas o elementos computarizados para controlar maquinarias y/o procesos industriales substituyendo a operadores humanos.
El alcance va más allá que la simple mecanización de los procesos ya que ésta provee a operadores humanos mecanismos para asistirlos en los esfuerzos físicos del trabajo, la automatización reduce ampliamente la necesidad sensorial y mental del humano. La automatización como una disciplina de la ingeniería es más amplia que un mero sistema de control, abarca la instrumentación industrial, que incluye los sensores y transmisores de campo, los sistemas de control y supervisión, los sistema de transmisión y recolección de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos industriales.
Las primeras máquinas simples sustituían una forma de esfuerzo en otra forma que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con sistema de poleas o con una palanca. Posteriormente las máquinas fueron capaces de sustituir formas naturales de energía renovable, tales como el viento, mareas, o un flujo de agua por energía humana.
Los botes a vela sustituyeron a los botes de remos. Todavía después, algunas formas de automatización fueron controlados por mecanismos de relojería o dispositivos similares utilizando algunas formas de fuentes de poder artificiales -algún resorte, un flujo canalizado de agua o vapor para producir acciones simples y repetitivas, tal como figuras en movimiento, creación de música, o juegos. Dichos dispositivos caracterizaban a figuras humanas, fueron conocidos como autómatas y datan posiblemente desde 300 AC.
En 1801, la patente de un telar automático utilizando tarjetas perforadas fue dada a Joseph Marie Jacquard, quien revolucionó la industria del textil.

La parte más visible de la automatización actual puede ser la robótica industrial. Algunas ventajas son repetitividad, control de calidad más estrecho, mayor eficiencia, integración con sistemas empresariales, incremento de productividad y reducción de trabajo. Algunas desventajas son requerimientos de un gran capital, decremento severo en la flexibilidad, y un incremento en la dependencia del mantenimiento y reparación. Por ejemplo, Japón ha tenido necesidad de retirar muchos de sus robots industriales cuando encontraron que eran incapaces de adaptarse a los cambios dramáticos de los requerimientos de producción y no eran capaces de justificar sus altos costos iniciales.
Para mediados del siglo 20, la automatización había existido por muchos años en una escala pequeña, utilizando mecanismos simples para automatizar tareas sencillas de manufactura. Sin embargo el concepto solamente llego a ser realmente práctico con la adición (y evolución) de las computadoras digitales, cuya flexibilidad permitió manejar cualquier clase de tarea. Las computadoras digitales con la combinación requerida de velocidad, poder de computo, precio y tamaño empezaron a aparecer en la década de 1960s. Antes de ese tiempo, las computadoras industriales era exclusivamente computadoras analógicas y computadoras híbridas. Desde entonces las computadoras digitales tomaron el control de la mayoría de las tareas simples, repetitivas, tareas semiespecializadas y especializadas, con algunas excepciones notables en la producción e inspección de alimentos. Como un famoso dicho anonimo dice, "para muchas y muy cambiantes tareas, es difícil remplazar al ser humano, quienes son fácilmente vueltos a entrenar dentro de un amplio rango de tareas, más aún, son producidos a bajo costo por personal sin entrenamiento."
Existen muchos trabajos donde no existe riesgo inmediato de la automatización. Ningún dispositivo ha sido inventado que pueda competir contra el ojo humano para la precisión y certeza en muchas tareas; tampoco el oído humano. El más inútil de los seres humanos puede identificar y distinguir mayor cantidad de esencias que cualquier dispositivo automático. Las habilidades para el patrón de reconocimiento humano, reconocimiento de lenguaje y producción de lenguaje se encuentran más allá de cualquier expectativa de los ingenieros de automatización.
Las computadoras especializadas, referidas como Controlador lógico programable, son utilizadas frecuentemente para sincronizar el flujo de entradas de sensores y eventos con el flujo de salidas a los actuadores y eventos. Esto conduce para controlar acciones precisas que permitan un control estrecho de cualquier proceso industrial. (Se temía que estos dispositivos fueran vulnerables al error del año 2000, con consecuencias catastróficas, ya que son tan comunes dentro del mundo de la industria).
Las interfaces Hombre-Máquina (HMI) o interfaces Hombre-Computadora (CHI), formalmente conocidas como interfaces Hombre-Máquina, son comúnmente empleadas para comunicarse con los PLCs y otras computadoras, para labores tales como introducir y monitorear temperaturas o presiones para controles automáticos o respuesta a mensajes de alarma. El personal de servicio que monitorea y controla estas interfaces son conocidos como ingenieros de estación.
Otra forma de automatización que involucra computadoras es la prueba de automatización, donde las computadoras controlan un equipo de prueba automático que es programado para simular seres humanos que prueban manualmente una aplicación. Esto es acompañado por lo general de herramientas automáticas para generar instrucciones especiales (escritas como programas de computadora) que direccionan al equipo automático en prueba en la dirección exacta para terminar las pruebas.

Microcontroladores

Un microcontrolador es un circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, Memoriaa y Unidades de E/S.

Características

Son diseñados para disminuir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la CPU la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora, utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bit) por que sustituirá a un autómata finito. En cambio un reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bit o de 64 bit y de uno o más Codec de senal digital (audio y/o vídeo). El control de un sistema de frenos ABS (Antilock Brake System) se basa normalmente en un microcontrolador de 16 bit, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automovil.

Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un 50% son controladores "simples" y el restante corresponde a DPSPs más especializados. Mientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general en casa (vd. está usando uno para esto), usted tiene distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de microcontroladores. Pueden encontrarse en casi cualquier dispositivo electrónico como automoviles, labaodras, hornos microondas, telefonos, etc.
Un microcontrolador difiere de una CPU normal, debido a que es más fácil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo de chips externos de apoyo. La idea es que el chip se coloque en el dispositivo, enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. Un microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera que todas estas tareas sean manejadas por otros chips. Hay que agregarle los modulos de entrada/salida (puertos) y la memoria para almacenamiento de información.
Por ejemplo, un microcontrolador típico tendrá un generador de reloj integrado y una pequeña cantidad de memoria RAM y ROM/EPROM/EEPROM/FLASH, significando que para hacerlo funcionar, todo lo que se necesita son unos pocos programas de control y un cristal de sincronización. Los microcontroladores disponen generalmente también de una gran variedad de dispositivos de entrada/salida, como convertidores de analogico a digital, temporizadores, UARTs y buses de interfaz serie especializados, como I2C y CAN. Frecuentemente, estos dispositivos integrados pueden ser controlados por instrucciones de procesadores especializados. Los modernos microcontroladores frecuentemente incluyen un lenguaje de programación integrado, como el BASIC que se utiliza bastante con este propósito.
Los microcontroladores negocian la velocidad y la flexibilidad para facilitar su uso. Debido a que se utiliza bastante sitio en el chip para incluir funcionalidad, como los dispositivos de entrada/salida o la memoria que incluye el microcontrolador, se ha de prescindir de cualquier otra circuitería.

Bienvenidos !!!

Hola, mi nombre es Miguel Jimenez soi del CBtis 189 del salon de 6N y les doy la Bienvedina a mi blog espero y sea de su agrado :) .