[Aplausos] casi todos los edificios comerciales o instalaciones industriales dependen de la automatización de sus sistemas mecánicos y eléctricos esta tendencia solo va a aumentar especialmente porque se están construyendo constantemente sistemas y edificios más grandes más inteligentes y complejos así que como controlamos estos sistemas y qué dispositivos se utilizan para conseguirlo eso es lo que cubriremos en este vídeo que está patrocinado por telecontrol telecontrol se es uno de los fabricantes líderes en la industria de la automatización desde 1963 su tecnología es compatible con todos los plc hm y controladores del mercado lo que reduce el tiempo
de programación de los plc y ahorra un valioso espacio de almacenamiento al ocuparse directamente de tareas de automatización más pequeñas haga clic en el enlace de la descripción del vídeo para saber cómo los productos de té le pueden sacar el máximo beneficio de nuestras aplicaciones de plc puede ponerse en contacto con ellos en 6 l- controls puntocom o incluso a través de linkedin plc significa controlador lógico programable hay muchas variaciones pero normalmente se parecen a esto un controlador lógico programable es básicamente una pequeña computadora que tiene la capacidad de ejecutar salidas pre programadas basadas en
entradas y un conjunto de reglas específicas se utilizan en aplicaciones comerciales e industriales para controlar sistemas con una intervención manual mínima y a veces incluso nula la operación puede ser un simple control de encendido y apagado basado en el estado de la entrada o una respuesta más sofisticada basada en cálculos secuencia y lógica antes de los plc es el control se realizaba a través de conjuntos de relés cada relé controlaba las entradas y salidas específicas de acuerdo con el cableado físico los 'celestes' controlaban otros relés para formar controladores lógicos por ejemplo con una simple compuerta
a nd solo cuando se activan dos entradas está ahí esta se activa la salida del relé estas entradas podrían ser sensores o podrían ser salidas de otros rehenes para cambiar el funcionamiento había que cambiar el cableado físico por lo que las conexiones físicas tenían que ser alteradas y se requería de una respuesta diferente estos viejos conjuntos de relés eran de gran tamaño y muy complejos este es un ejemplo de un conjunto de relés de ascensores y este es el conjunto de relés de una antigua subestación eléctrica como pueden imaginar estos no van a ser fáciles
de cambiar y encontrar fallos puede ser difícil y llevar mucho tiempo con el descubrimiento de la electrónica de estado sólido de los circuitos integrados la parte de la lógica de mando de los conjuntos de relés pudo ser reemplazada por la lógica del software y así los peces tomaron rápidamente el control los plc varían considerablemente en su aplicación pero todos monitorean sus entradas luego toman una decisión basada en un conjunto de reglas archivadas y a partir de ella se emiten comandos para automatizar un proceso a menudo encontramos relés usados en combinación con los plc los relés
pueden ocuparse directamente de la tarea de automatización y comunicarse con el plc esto reducirá la cantidad de programación requerida en el plc y también liberará espacio de almacenamiento los plc son muy utilizados por ejemplo cuando se registra el equipaje en un aeropuerto el equipaje recibe un código de barras y entra en la cinta transportadora un plc escanea el código de barras y basado en un conjunto de reglas decide si el equipaje es desviado a la ruta nacional o internacional el siguiente plc escanea el código de barras y decide a qué ciudad debe desviarse el equipaje
el siguiente plc decide a qué puerta necesita ser desviada y si todo esto va según lo planeado entonces el equipaje llegará a la puerta de salida correcta primero tenemos los módulos de entrada los sensores de campo estas son las conexiones físicas entre el mundo exterior y el plc éstas pueden ser entradas digitales como interruptores sencillos de encendido y apagado tiras bi metálicas de temperatura sensores de presencia o movimiento o incluso un interruptor de nivel estas entradas digitales solo pueden proporcionar información sobre si algo está encendido o apagado nada intermedio para eso necesitaríamos una entrada analógica
por ejemplo un simple mando de control que va del 0 al 100 y esto pasará a través de un transformador de voltaje para dar 0 voltios al 0% y 10 al 100% el plc puede adaptar la entrada a la sensibilidad necesaria para un control de salida muy preciso también podría convertir el voltaje en corriente usando una resistencia y la ley de ohm la cantidad de corriente en normalmente medida en milán pérez le dice al plc si algo está funcionando entre el encendido y el apagado estas entradas podrían ser por ejemplo en un termopar o en
un detector de temperatura de resistencia podría ser un sensor de presión o tal vez un medidor de tensión estos voltajes o corrientes son convertidos a un número equivalente digital que puede ser entendido por el cpu veremos eso un poco más adelante en este vídeo los módulos de entrada realizarán cuatro tareas básicas detectan cuando se recibe una señal convierte en el nivel de voltaje de la señal en un valor apropiado para el pp aíslan el plc de las fluctuaciones en el voltaje de entrada o en la señal de corriente envían una señal corregida al cpu y
la cpu o unidad central de procesamiento es el cerebro de la operación en ella se encuentra el programa o software que decide qué salida se requieren aplicando reglas a las señales de entrada el cpu está compuesto generalmente por un microprocesador que hace el trabajo basado en el valor de entrada y la lógica del programa con circuito integrado de memoria para almacenar el programa este también almacenará el historial de salidas cualquier fallo o alarma etcétera luego también tenemos otros circuitos integrados estos pueden ser para cosas como conexiones modbus y line que nos permiten comunicarnos remotamente para
reprogramar o monitorear el dispositivo y luego están los módulos de salida o dispositivos de salida a campo éstos proporcionan la señal al dispositivo que estamos controlando por ejemplo una simple luz indicadora una válvula solenoide un arrancador de motor una unidad de frecuencia variable etcétera hay algunas otras partes como una batería para mantener el plc funcionando en caso de un corte de energía podría haber una pequeña pantalla para la interfaz de usuario para permitir alguna configuración necesitará un reloj y un calendario para operar un dispositivo a la hora correcta y también tendrá que haber una fuente
de alimentación para proporcionar el bajo voltaje utilizado por el cpu así como los módulos de entrada y salida por cierto hemos cubierto en detalle los variadores de frecuencia los arrancadores de motor y las válvulas solenoides en nuestros vídeos anteriores échale un vistazo a los enlaces de abajo para más información el funcionamiento básico de un plc es realizar una salida preprogramada dependiendo de la señal de entrada siguiendo un conjunto de reglas el plc completa en las siguientes etapas en su operación básica en primer lugar está el escaneo de entrada que detecta el estado de las entradas
luego el escaneo del programa para ver lo que hay que hacer luego ejecutará la lógica del programa para implementar realmente lo que las reglas se establecen y luego debe actuar las salidas para operar los dispositivos de salida basados en los requerimientos del programa por último el mantenimiento para el autodiagnóstico las comunicaciones las actualizaciones y la presentación de informes el tiempo de escaneo que es el tiempo que toma completar todas las etapas depende de la sensibilidad la resistencia y el tiempo de procesamiento de los sistemas las entradas analógicas tienden a tardar más tiempo en procesarse en
comparación con las entradas digitales más sencillas de encendido y apagado por ejemplo un tanque de agua podría tener un tiempo de escaneo rápido de 2 milisegundos y esto evitará que se llene demasiado pero un control de temperatura ambiente puede ser mucho más lento tal vez 100 milisegundos veamos un ejemplo de una respuesta simple tenemos un sensor de temperatura de tira bimetálica un plc y un calentón la tira metálica se dobla a medida que se calienta y se enfría así que podemos usarla para detectar si la habitación está la temperatura deseada y desde aquí controlar el
calentón cuando la habitación está a la temperatura correcta el circuito se completa y el plc recibe una señal por lo que el calentón se apaga cuando la temperatura de la habitación desciende el circuito ya no está completo y el plc detecta este cambio la entrada reacción enviando una señal de salida para entender el calentón esto es muy simple y también podríamos usar un simple relé para lograrlo sin embargo un plc es mejor porque tiene una función de tiempo así que puede verificar el tiempo antes de encender el calentó por ejemplo el edificio podría estar vacío
por la noche y los fines de semana por lo tanto no queremos que el calentón se entienda en ese momento el plc es informado de que la habitación está demasiado fría verificar la hora y la fecha para ver si se permite encenderlo y luego en base a esto decide si entender el calentón o dejarlo apagado entonces podemos añadir funciones y entradas adicionales por ejemplo un sensor de movimiento en la entrada el termostato le dice al plc que la habitación está demasiado fría el plc verificar el tiempo para asegurarse de que se le permite encender el
calentón y ahora también puede verificar si la habitación está ocupada por ejemplo podría haber un día festivo que no aparece en el calendario el edificio está vacío y por lo tanto el calentón no necesita encenderse este ejemplo es más complejo ya que tenemos un término el plc y una válvula actuador el término puede proporcionar un nivel de temperatura en lugar de la simple entrada de encendido y apagado como la tira metálica la válvula de accionamiento puede abrirse entre 0 y 100% para controlar cuánta agua caliente se suministra para calentar la habitación para esto usaríamos un
control pit que significa control proporcional integral y derivado no entraremos en muchos detalles sobre los pit pero esencialmente esto controlará la posición de la válvula para asegurar que solo se abra lo suficiente para adaptarse a la diferencia entre la temperatura deseada y la temperatura real de la habitación por ejemplo si la temperatura de la habitación bajó muy ligeramente no queremos que la válvula de calefacción se abra instantáneamente al 100% porque la habitación se calentará demasiado rápido y esto sobrepasar a la temperatura deseada en este punto se apagará instantáneamente y repetirá este ciclo en cambio queremos
que la válvula se abra gradualmente en proporción a la demanda así que si hay una pequeña diferencia de temperatura la válvula se abre lentamente una pequeña cantidad si hay una gran diferencia de temperatura la válvula se abre más y más rápido luego disminuye a medida que se acerca a la temperatura deseada hasta que la válvula encuentra la posición perfecta para mantener la temperatura ambiente deseada veamos un ejemplo más complejo hay muchos edificios comerciales el sistema de calefacción o refrigeración utilizará una estrategia de control conocida como optimizado esto aprende a lo largo de un período de
tiempo cuán rápido se calienta y se enfría el edificio luego inicia el sistema de calefacción o refrigeración en el momento óptimo antes de que el edificio sea ocupado por ejemplo si el personal debe llegar y comenzar a trabajar a las 9 de la mañana el sistema de calefacción sabe que tendrá que encenderse a las 7 de la mañana para asegurar que las habitaciones tengan la temperatura correcta digamos que este sistema tiene un plc con el software optimizador instalado este controla una válvula actuador a para el sistema de calefacción este sistema también tiene dos bombas las
cuales están configuradas en modo de funcionamiento y en modo de espera de manera que solo una bomba funciona a la vez el plc decidirá que boom va a encender basándose en la que tenga el menor número de horas de funcionamiento previo el plc monitorear a un sensor de flujo para detectar si la bomba se enciende cuando se le indica que lo haga si no se entiende el pele te recibe una alarma y corta la energía luego le dice a la otra bomba que arranque sin embargo antes de que el sistema de calefacción y las bombas
se activen el plc verificará con el reloj si la calefacción se entiende hoy y si es así a qué hora se ocupará el edificio el reloj dice que si el tiempo de ocupación programado es a las 9 el plc entonces verifica la temperatura actual de la habitación y calcula la diferencia entre este la temperatura deseada luego verifica la temperatura exterior para calcular cuánto tiempo tardará en calentar el edificio porque en un día muy frío habrá una mayor pérdida de calor por lo que tardará más tiempo a partir de esto el plc calcula el tiempo que
necesita para encender el sistema de calefacción para que el edificio esté a la temperatura deseada listo para las 9 por cierto hemos cubierto las bombas y relés de servicio en nuestro vídeo anterior échale un vistazo a los enlaces de abajo para más información hay muchas ventajas al utilizar los peces pero algunas de las principales son las siguientes el software de control se almacena localmente por lo que en caso de un fallo en el sistema de control de energía de un edificio el plc puede continuar funcionando las conexiones entre las entradas y salidas del plc se
hacen por el software y no por una gran cantidad de cables físicos las instalaciones del plc son más pequeñas que los conjuntos de relés de cableado rígido pero aún así pueden utilizar relés donde sea necesario los plc son mucho más fáciles de reprogramar la detección de fallos es más fácil y rápida puedes cargar el mismo programa en múltiples unidades plc para ahorrar tiempo también se pueden aumentar las entradas y salidas con más tarjetas bien esto es todo por este vídeo pero para continuar aprendiendo de controles e ingeniería eléctrica revisa uno de los vídeos en pantalla
ahora y te veré allí para la próxima elección no olvides seguirnos en facebook twitter instagram linkedin así como en ingeniería mindset puntocom
