Actividad 15, Sensores, Actuadores y Dispositivos Analógicos y Digitales

QUÉ ES UN SENSOR:

Un sensor o captador, como prefiera llamársele, no es más que un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular. 

DESCRIPCIÓN DE ALGUNOS SENSORES:

Sensores de posición:

Su función es medir o detectar la posición de un determinado objeto en el espacio. 

Sensores de contacto:

Estos dispositivos, son los más simples, ya que son interruptores que se activan o desactivan si se encuentran en contacto con un objeto. 

Sensores de Movimientos:

Este tipo de sensores es uno de los más importantes en robótica, ya que nos da información sobre las evoluciones de las distintas partes que forman el robot, y de esta manera podemos controlar con un grado de precisión elevada la evolución del robot en su entorno de trabajo. 

Dentro de este tipo de sensores podemos encontrar los siguientes: 

- Sensores de deslizamiento 

- Sensores de Velocidad 

- Sensores de Aceleración 

¿Qué es un actuador?

Un actuador es un dispositivo mecánico que está diseñado para convertir una señal eléctrica en una acción física.

Tipos de Actuadores:

Por el tipo de movimiento a la salida del actuador

Multigiro: El actuador va girando multiples veces el eje roscado de la válvula como a un tornillo, por lo que éste se desplaza linealmente.

Giro Parcial: El actuador hace girar el eje de la válvula generalmente 90º, por eso también en conocido por Actuadores de Cuarto de giro.

Lineal.

Leva.

Por la fuente de energía del actuador

Manual

Eléctrico: pueden estar alimentado por corriente continua o alterna.

Pneumático: aire o gas presorizado provoca el movimiento de sus partes mecánicas. Son extensamente utilizados por su bajo coste. En caso de fallo, este es más fácil de diagnosticar o reparar en la instalación, a diferencia que los actuadores eléctricos.

Oleo-Hidráulico

Funcionalidad

-Abrir / Cerrar.

-Posicionar a un grado de obertura.

-Modular en funcion de unas condiciones que pueden ir cambiando.

-Cierre de emergencia.

Dispositivos Analógicos y Digitales:

Los dispositivos electrónicos analógicos, son los que manejan valores de dimensiones eléctricas análogas a la de otras magnitudes y que pueden tomar valores cualquiera entre cero y un máximo preestablecido. 

Los dispositivos digitales manejan las mismas magnitudes pero ya medidas, es decir transformadas en un número, que viene determinado eléctricamente por el equivalente en impulsos de solo dos niveles, cero y un maximo sin estados intermedios.

Fuente:

http://www.profesormolina.com.ar/tecnologia/sens_transduct/que_es.htm

http://megazine.co/%C2%BFqu%C3%A9-es-un-actuador%3F_53477.html

http://www.valvias.com/tipos-de-actuadores.php

http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100220122144AAQlIhd

2º Parcial

Segundo Parcial

Sistemas Electrónicos

Actividad 13, Mapa Conceptual de Sistemas de Control

Actividad 12, Diagrama a Bloques de un Sistema de Control

Normalmente los elementos son: Entrada, Procesos, Salida.

Un sistema de control puede tener varios componentes. Para mostrar las funciones que lleva a 

cabo cada componente en la ingeniería de control, por lo general se usa una representación denominada diagrama de bloques. 

Un diagrama de bloques de un sistema es una representación gráfica de las funciones que lleva a cabo cada componente. Tal diagrama muestra las relaciones existentes entre los diversos componentes. 

En un diagrama de bloques se enlazan una con otra todas las variables del sistema, mediante bloques funcionales. El bloque funcional o simplemente bloque es un símbolo para representar la operación matemática que sobre la señal de entrada hace el bloque para producir la salida La figura muestra un elemento del diagrama de bloques. La punta de flecha que señala el bloque indica la entrada, y la punta de flecha que se aleja del bloque representa la salida. Tales flechas se conocen como señales.

Un ejemplo de un diagrama a bloques de un Sistema de Control es el siguiente:




Es el ejemplo para un sistema de riego.
Bibliografia:
http://iupsm.files.wordpress.com/2011/04/03_-_diagramas_de_bloques.pdf
:

Actividad 11, Reseña de Sistemas de Control

En la vida diaria estamos llenos de sistemas de control, de los que nos enfocaremos en los Manuales, Automáticos y Semiautomáticos. 

A continuación se presentan ejemplos de la vida cotidiana e industriales en los que se utilicen dichos sistemas  de control.

Cotidianos:

-Manual. El llenado de un tanque con una manguera de jardín  bueno tenemos que abrir y cerrar la manguera de manera manual, para que no se tire el agua del tanque. 

-Semiautomático. Un caso de sistema manual automático seria el encender y apagar un televisor con temporizador, debido a que la televisión es programable y tu solo darías la orden de encendido. 

-Automático. Un ejemplo de sistema automático  pueden ser las puertas de los centros comerciales, debido a que tienen sensores de presencia que al activarse las puertas se abren automáticamente.

Industriales:

-Manual. Los artesanos son un ejemplo de un sistema de control manual, ya que lo que ellos utilizan para moldear sus productos son sus manos y no tienen programación alguna.

-Semiautomático. Un sistema semiautomático podría ser una maquina de tornos, ya que tu das la orden de que se hagan los tornos, la maquina los hace y los termina, osea, se programa.

-Automático. El control de temperatura en el lugar de trabajo de una fabrica. Se utilizaría un sensor de temperatura, que, al detectar cierto clima, la temperatura se modifique a conveniencia, ya sea subiendo o bajando.

Actividad 10, Cuadro Sinóptico de Sistemas de Control

Actividad 9, Sistemas de Control

¿Qué es un sistema de control?

Los sistemas de control están formados por un conjunto de dispositivos de diversa naturaleza (mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos, hidráulicos) cuya finalidad es controlar el funcionamiento de una máquina o de un proceso.

En todo sistema de control podemos considerar una señal de entrada que actúa sobre el mismo y una señal de salida proporcionada por el sistema, según el siguiente esquema:

Tipos de Sistemas de Control

Manual

En el sistema manual el hombre actúa como fuente de energía o motor, observando y controlando su tarea. Esto se observa por ejemplo en el artesano, carpintero o herrero. 

Semi-automatico

En el sistema semiautomático, también llamado mecánico, la acción motora es llevada a cabo por componentes mecánicos mientras que el hombre observa y controla su tarea, como por ejemplo al conducir un automóvil. En relación al trabajo se aplica allí donde se exige mucha energía o donde las condiciones de entorno son severas.

Automático

En el sistema automático solamente la observación de instrumentos y monitores es efectuada por el hombre, en tanto que la controlabilidad es llevada a cabo por el sistema. Esto se puede ver por ejemplo en las modernas instalaciones de colada continua y en las actividades de las salas de control de energía.

Así mismo los Sistemas de Control se dividen en 2:

Sistemas de Lazo Cerrado

En un sistema de control en lazo cerrado, se alimenta al controlador la señal de error de actuación, que es la diferencia entre la señal de entrada y la salida de realimentación (que puede ser la señal de salida misma o una función de la señal de salida y sus derivadas o/y integrales) a fin de reducir el error y llevar la salida del sistema a un valor conveniente. El término control en lazo cerrado siempre implica el uso de una acción de control realimentando para reducir el error del sistema.

Sistemas de Lazo Abierto

Son los sistemas en los cuales la salida no afecta la acción de control. En un sistema en lazo abierto no se mide la salida ni se realimenta para compararla con la entrada.

En cualquier sistema de control en lazo abierto, la salida no se compara con la entrada de referencia. Por tanto a cada entrada de referencia le corresponde una condición operativa fija; como resultado, la precisión del sistema depende de la calibración. Ante la presencia de perturbaciones, un sistema de control en lazo abierto no realiza la tarea deseada. En la práctica, el control en lazo abierto sólo se utiliza si se conoce la relación entre la entrada y la salida y si no hay perturbaciones internas ni externas. Es evidente que estos sistemas no son de control realimentado.

Bibliografia

http://www.kalipedia.com/tecnologia/tema/robotica/sistema-control.html?x=20070821klpinginf_85.Kes&ap=0

http://www.profesorblanco.com.ar/apuntesteco/tipos_de_sistemas_manual,semi_y_automatico.doc+&hl=es-419&gl=mx&pid=bl&srcid=ADGEESjHRIiAFo9MMndZJk0ozC9dtJg0ZvJLTEOsMowTycL7DZMC3blYRO4AcyulpubEMrlBJR0X45aFkXnXWezcQPsNosRwY-29rTsDCJIrfAx6V25NilESZMNHk07e_xNWMoFdwGrm&sig=AHIEtbTSIbsgQ-vKQHSQOFDJXdIIf2F7jQ

http://usuarios.multimania.es/automatica/temas/tema2/pags/la_lc/lc.htm

http://usuarios.multimania.es/automatica/temas/tema2/pags/la_lc/la.HTM

Actividad 8 ; Practica 5, Funcionamiento del Relevador con Interruptor

Esta es la practica que realizamos, parecida a la entrada anterior, pero controlando el funcionamiento del foco con un interruptor.

Vemos las conexiones hacia el relevador.

En esta imagen ya esta todo conectado

Aquí vemos como conectamos al interruptor el cable que iba de la luz hacia el relevador, para controlar la corriente.

Podemos observar como conectamos a la roseta los cables salientes del relevador.

En esta imagen vemos ya todo conectado y el foco encendido.

Actividad 7; Practica 4, funcionamiento de un Relevador

Aquí vemos la practica del funcionamiento de un relevador, se muestran los pasos que seguimos para encender un foco.

Vemos como puenteamos para hacer que la corriente pueda pasar por el cable hacia una de las entradas del relevador.

En esta imagen, ya esta conectado a la luz.

Aquí vemos en la otra entrada de la bobina como conectamos los cables que van del enchufe de luz para energizarla, y otro cable que sale hacia el foco. El otro cable que observamos esta a la segunda terminal del foco.

Aquí ya vemos el foco conectado.

En esta imagen se observa como conectamos las salidas del relevador a las entradas del foco.

Vemos como se encendió el foco.

Actividad 6 ; Practica 3, Buscando la Fase en V~

Practica 3. 

Conocer cual es la fase en los enchufes de luz. 

Colocamos las puntas del multimetro en los orificios de los enchufes y donde marcaba un voltaje de corriente alterna, ahí era la fase.

Actividad 4 y 5 ; Practica 1 y 2, Conociendo el Relevador

Objetivo: Conocer físicamente ¿Cómo es un relevador?

Practica 1. 

Dibujo del relevador, por arriba, izquierda, derecha y la forma que tiene.

Practica 2. 

Mediciones en Ohms de la resistencia del relevador, midiendo cada una de sus entradas y salidas.

Maggie y el Relevador<3

Actividad 3, Mapa Conceptual

Actividad 2, Investigación de Relevadores

RELEVADORES

¿Qué son?

Un relevador es un sistema mediante el cual se puede controlar una potencia mucho mayor con un consumo en potencia muy reducido.

Estructura de un relavador

Circuito de entrada, control o excitación.

Circuito de acoplamiento.

Circuito de salida, carga o maniobra, constituido por:

- dispositivo conmutador de frecuencia.

- protecciones.

Características generales 

El aislamiento entre los terminales de entrada y de salida.

Adaptación sencilla a la fuente de control.

Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como en el de salida.

Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se caracterizan por:

- En estado cerrado, baja impedancia.

Gran número de conmutaciones y larga vida útil.

Conexión en el paso de tensión por cero, desconexión en el paso de intensidad por cero.

Ausencia de ruido mecánico de conmutación.

Escasa potencia de mando, compatible con TTL y MOS.

insensibilidad a las sacudidas y a los golpes.

Cerrado a las influencias exteriores por un recubrimiento plástico.

Partes Principales.

¿Como se Checa un Relevador?

Primero que nada no debe haber tensión para la prueba ni estar conectado,se conecta el multímetro en continuidad o en escala x1 de ohm, mide en 3-32VCC no debe haber corto o cero ohms, luego en salida AC 280 lo mismo, luego con una fuente o batería de 9VCC energiza los 3-32VCC (respetando la polaridad indicada en el cuerpo del SSR) y con el multímetro en la misma condición detallada mide la salida, ahora debe haber cero ohms o continuidad o sea el contacto del relé está cerrado, por lo tanto el elemento está en buenas condiciones.

Tipos de Relevadores.

Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de su intensidad admisible, del tipo de corriente de accionamiento, del tiempo de activación y desactivación, etc. Cuando controlan grandes pote se les llama contactores en lugar de relés.

Relevadores Electromecanicos.

• Relés de tipo armadura: pese a ser los más antiguos siguen siendo lo más utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán provoca la basculación de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado).

• Relés de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos están formados por un émbolo en lugar de una armadura. Debido a su mayor fuerza de atracción, se utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes

• Relé tipo reed o de lengüeta: están constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitación de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla.

• Relés polarizados o biestables: se componen de una pequeña armadura, solidaria a un iman permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el giro será en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito.

Relevadores de Estado Solido.

Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del relé que en comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste mecánico, además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé electromecanico destruirian en poco tiempo los contactos. Estos relés permiten una velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos.

Relevadores de Corriente Alterna.

Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito magnetico, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos lugares, como varios países de Europa y latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.

Relevadores de Laminas

Este tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en un electroiman excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su contacto, las demás no. Los relés de láminas se utilizaron en aeromodelismo y otros sistemas de telecontrol.

Bibliografia.

http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/reles/reles.htm

http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-rele.php

http://industria.yoreparo.com/electronica_industrial/ssr-rele-de-estado-solido-t786804.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9

Actividad 1, Conceptos de Examen Diagnostico

VARIABLE FÍSICA.

Si desglosamos el concepto: Variable Física, entendemos que una variable es aquello que no es constante, por lo tanto es algo que puede cambiar de acuerdo a características especificas.

Y física, se refiere a aquello que podemos sentir, ver, escuchar, incluso oler. 

VARIABLES FÍSICAS POSIBLES.

-Peso.

-Velocidad.

-Densidad.

-Presión.

-Humedad.

-Calor.

-Conductividad.

DIFERENCIA ENTRE DISPOSITIVO SENSOR Y UN ACTUADOR.

La diferencia es mas que nada en la manera en como se maneja el flujo de información. Un sensor recibe la señal de posición, una variable física, la cual puede ser como las antes mencionadas, pero el sensor por si solo no es capaz de alterarlo, si de medirlo o cuantificarlo, en cambio el actuador es el complemento del sensor, y recibe el flujo de información que va del comando que envía el sensor, hacia el.

El actuador recibe la señal del sensor y acciona de manera controlada sobre un mecanismo.

TRANSDUCTOR.

Dispositivo capaz de transformar algún tipo de energía de entrada, en otro tipo de energía de salida.

Los transductores siempre consumen algo de energía por lo que la señal medida resulta debilitada.

Bibliografia.

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080426084742AAB0z5Q

http://es.wikipedia.org/wiki/Transductor

PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS VIRTUAL.

Materia: Mantiene Sistemas Electrónicos de Uso Comercial.

Profesora: Ing. Julia Patricia Hernandez Valdes.

Centro de Estudios Tecnológico Industrial y de Servicios No. 71