Automatización industrial

La automatización industrial tiene como prioridad el disminuir el porcentaje de errores humanos en el proceso y prácticamente excluir la posibilidad de accidentes. Veamos cómo se automatizan las respuestas. No se trata, como erróneamente suele pensarse, de evitar el personal humano mediante las programaciones autómatas, puesto que el factor humano es preponderante para que la automatización sea exitosa.

Hace mucho que se ha comparado el cerebro con una computadora, de la misma manera que los aviones emulan a los pájaros: podríamos decir que un sistema computarizado es una obra de ingeniería que tiende a aumentar la producción humana, y no a reemplazarla. Así la automatización industrial amplifica las posibilidades mediante la repetición de los procesos necesarios para completar la serie buscada.

La automatización es una herramienta y no un fin en sí mismo: cuando el hombre primitivo inventó el sistema de palanca, estaba automatizando los procesos que lo llevarían a desarrollar sus futuras industrias.

Tipos de PLC (controlador lógico programable)

PLC significa en inglés “Programmable logic controller”. Hacia 1970 ingenieros norteamericanos intentaron programar una serie de tareas para ser llevadas a cabo mediante un proceso autómata. En la industria automotriz, el sistema de producción utilizaba relés que precisaban una gran cantidad de cables. Se imponía la necesidad de hacer más práctico el proceso, disminuyendo el espacio y agilizando los eventos. Los ingenieros desarrollaron un sistema electrónico, una pequeña computadora dedicada a manejar la energía eléctrica dentro de un dispositivo determinado y todos sus circuitos. Habían creado el primer PLC.

Existen varios controladores de tareas que operan con diferentes mecanismos pero cuya ingeniería comparte la modalidad del PLC, entre los cuales veremos algunos.

Encoders

El encoder es un dispositivo de controlador electrónico que se usa por ejemplo con los motores paso a paso. Depende de lo que se quiera hacer, el encoder hace mover un eje lentamente como para verificar los eventos. Lo típico es que abran y cierren válvulas eléctricas.

Los PLC son circuitos programadores electrónicos, antes eran electromecánicos. Consiste en una microcomputadora que funciona como temporizador de eventos, mediante entradas y salidas de energía eléctrica. Se usa para carteles luminosos de neón. Un ejemplo consiste en la programación que se da luz por luz, alternadamente o en simultáneo con otros circuitos entrantes.

Antes de la llegada de los PLC, los alternadores que se usaban para automatizar eventos eran aparatos grandes. Ahora esto se ha simplificado, hasta el punto de tratarse de una industria hogareña. Así, en poco espacio, es posible para un cartel o cualquier dispositivo con un motor, ser accionado en el tiempo justo y desarrollar el proceso industrial deseado de forma automática.

Conmutadores

Los conmutadores o “llaves rotativas” Se trata de un dispositivo en el que entra energía por un lado y prende una luz de formas diferentes (programas) según la combinación. Adentro de los conmutadores hay levas; luego de armar el árbol de levas, hay contactos que cierran y arman circuitos cuando se abre paso a la electricidad. De esta combinación proviene el nombre de llave rotativa autómata.

Los procesos industriales que se automatizan con conmutadores son típicamente las máquinas de soldar industriales o de maquinaria pesada. Allí se conmutan circuitos, y el conmutador opera como selectora de eventos. Al soldar, para tener mayor o menor potencia, el transformador recibe la aferencia de 220W y da salidas de diferente voltaje. Los ejemplos clásicos son: una fase eléctrica deriva a varias otras, como de una trifásica a varias difásicas.

 Los diferentes tipos de conmutadores están pensados para cada proceso industrial a automatizar. De allí el inversor de marcha (con arranque estrella-triángulo), la desviadora, el comando de motores o instrumentos, interruptores (unipolar, bipolar, tripolar y tetrapolar) y esquemas especiales. A su vez los conmutadores pueden ser amperométricos o voltimétricos, combinando tensiones compuestas y diferente cantidad de líneas. Típicamente tienen hasta 4 transformadores de intensidad, pudiendo ser para motores monofásicos con bobina auxiliar e interruptor centrífugo. El retorno a 0 a al nivel inicial es la opción que hay que chequear para disminuir la cantidad de errores, ya que la automatización saldrá perfecta siempre que sea operada por manos capaces.

 Microcontroladores

Son un tipo de PLC utilizado para la automatización en un nivel doméstico, con menos funciones, con unidades más pequeñas para casas o negocios: por ejemplo para el desenrollado de una cortina o el despliegue de una pantalla cuando se oprime el botón de play de un equipo de video. El motor está conectado a este circuito modulado por un microcontrolador, un hardware que automatiza específicamente las combinaciones temporales posibles para regular el evento.

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