Automatització i control

Introducció:

En aquestos materials volem aportar informació per treballar amb dispositius capaços d’automatitzar els projectes que construïm a l’aula-taller.

L’automatització és la substitució de l’acció humana per mecanismes, independents o no entre sí, moguts per una font d’energia exterior, capaços de realitzar cicles complets d’operacions que es poden repetir indefinidament

Diferencieu entre mecanització, automatització i robotització:

Mecanització és la utilització de les màquines per fer algunes taques de forma automàtica

L’ automatització és l’eliminació parcial o total de la intervenció humana. Les màquines automàtiques poden repetir contínuament l’acció predissenyada

La robotització també és una automatització, però els robots son capaços de fer diferents accions en funció de la programació, poden captar informació externa i processar-la, i variar en funció del resultat obtingut

 

 

En un sistema automàtic trobem:

  • una font d’energia exterior
  • uns òrgans de comandament, ordenen el cicle a realitzar
  • uns òrgans de treball que l’executen
En la vida quotidiana

La gran majoria d’aparells que utilitzem realitzen funcions automàtiques sense la intervenció directa de les persones que les utilitzen: reproductor de vídeo, sistemes de calefacció, obertura de portes, regulació del trànsit,...

 

En els diferents àmbits
Màquines i aparells (electrodomèstics, pilots automàtics,...)
Processos productius (soldadura, pintura robotitzada, màquines de control numèric,..)
Edificis i infrastructures (control de presència, control del trànsit,..)
Comunicacions (centraletes, localització de vehicles,...)

 
 
Producció madalenes
  Autòmata programable
  Control porta basculant
   
Excavadora   Contactors i motors
  Robots

Sistemes de control

Els sistemes de control són els elements que regulen i controlen els automatismes per a que funcionen de la manera prevista.

Estan formats per un o diversos circuits de control.

Els circuits de control són dispositius en els que s’introdueix una informació -entrada- (pressió, temperatura, llum, corrent elèctric,...) i s’obté una resposta -eixida- (moviment, activació d’un motor, desplaçament d’un pistó, activació d’un relé,...)

Hi ha dos formes bàsiques de realitzar el control d’un procés, en funció que es tinga en compte o no els resultats del sistema:

  • Control de llaç obert:
Les senyals de comandament són independents dels resultats o els efectes produïts
(Temps de funcionament d’un microones, temporitzador d’una estufa, rentadora, sistema bàsic de reg,..)
  • Control de llaç tancat:

El funcionament va variant automàticament en funció dels resultats obtinguts i els programats inicialment, de forma que hi ha una retroalimentació des de el procés al sistema de control

(Frigorífic, sistema de calefacció central, sistema de reg ..)

 

 

 

Elements d’un sistema de control automàtic:

Dispositius d’entrada:

Formats pels  accionadors (interruptors, polsadors, finals de cursa,...)que fiquen en marxa el sistema i els sensors que detecten valors externs o d’eixida que aprofitaran per  a regular el sistema
         
 Optoacopladors    Interruptors i polsadors
   LDR  
 


Dispositius de control:

com els programadors o processadors, que reben les senyals dels elements d’entrada, les avaluen i decideixen el funcionament del sistema

 
 
   
PLC-Siemens   Placa PICAXE
  Taulell LEGO
   

 

Dispositius d’eixida:

formats per òrgans de comandament que reben les ordres de control i fiquen en funcionament els òrgans de treball o actuadors que realitzen les tasques (motors, pistons, relés,...)

 
   
Motor pas a pas
  Pistó pneumàtic
  motorreductor   micromoto

 

Les necessitats de control de màquines i sistemes automàtics poden ser molt variades des de la connexió automàtica de la calefacció al control de tràfic d’una ciuta
En cada cas  s’utilitza un tipus diferent de controlador o unitat de control