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8/17/2019 01 Anexo1 Uni
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AUTOMATIZACIÓN
INDUSTRIAL
Ing. Nikolai Vinces Ramos
nikolai.vinces@gmail.com
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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DCS (Distributed Control System)
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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DCS (Distributed Control System)
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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