Download Actividad hacerca de los controladores and more Thesis Mechatronics in PDF only on Docsity!
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA
INTRODUCCION A LA MECATRONICA
ACTIVIDAD FUNDAMENTAL # 8
REPORTE DE CONTROLADORES
Equipo #1 Docente: Ing. Sergio Plata Gutiérrez MATRICULA NOMBRE CARRERA 2058877 JOHAN REYNALDO ALVAREZ SANCHEZ
IMC
2074816 YAHIR MACIAS DELGADO IMC
2088308 IVAN CEJA GARCIA IMC
2092193 LIZBETH AGUILA CARBAJAL IMC
2095976 ADRIAN KASSAB PEREZ IMC
2096240 EMILIANO JAVIER CHAVEZ PEREZ IMC
SALON: 12207 GRUPO: 004 HORA:L,M,V(2)
CIUDAD UNIVERSITARIA, SAN NICOLAS DE LOS GARZA NUEVO LEON
INDICE
- INTRODUCCION
- INVESTIGACION SOBRE TIPOS DE CONTROLADORES
- CONCLUSION
- REFERENCIAS
INVESTIGACION SOBRE TIPOS DE CONTROLADORES
En el ámbito de la automatización industrial, los controladores son dispositivos clave que permiten supervisar, regular y optimizar el funcionamiento de sistemas eléctricos, mecánicos, térmicos y químicos. Un controlador actúa sobre un proceso ajustando variables como temperatura, presión, velocidad o nivel, basándose en mediciones de sensores y una lógica interna definida. Existen diversos tipos de controladores, cada uno con características particulares que los hacen más adecuados según el tipo de proceso, la complejidad del sistema y el nivel de precisión deseado. Esta investigación presenta los principales tipos de controladores industriales, su funcionamiento, campos de aplicación y modelos comerciales representativos disponibles en el mercado.
- Controlador On-Off (Encendido/Apagado) Descripción: Es el controlador más simple. Funciona activando o desactivando una salida cuando una variable de proceso alcanza un límite específico. No tiene capacidad de ajuste progresivo, lo cual puede generar oscilaciones si no se diseña adecuadamente. Funcionamiento: El controlador compara el valor actual con el valor deseado (setpoint). Si el valor está por debajo, enciende el sistema; si supera el límite, lo apaga. Puede incluir histéresis para evitar encendidos y apagados constantes. Ejemplo Industrial:
- Hornos industriales de panificación – Para mantener la temperatura entre un rango definido.
- Sistemas de refrigeración industrial – Controlan compresores que se encienden o apagan al llegar a un umbral de temperatura.
- Silos con agitadores – Activación/desactivación de motores según el nivel de llenado.
- I luminación de seguridad en plantas – Se activa automáticamente al detectar oscuridad.
- Sistemas de bombeo de agua en cisternas – Se enciende al mínimo y se apaga al máximo nivel.
Ilustración 1 .Controladoe On-Off
2. Controlador PID (Proporcional, Integral y Derivativo) Descripción: Es uno de los controladores más utilizados por su precisión. Regula el error entre la variable medida y el valor deseado, ajustando la salida de forma continua con tres acciones: proporcional, integral y derivativa. Funcionamiento: - Proporcional (P): Corrige el error actual. - Integral (I): Elimina errores acumulados. - Derivativo (D): Reduce la velocidad de cambio del error. El ajuste correcto de los parámetros permite una respuesta rápida, estable y sin sobrepasos.
Ejemplo Industrial Automatización de líneas de ensamblaje – Coordina sensores, actuadores y robots. Control de embotelladoras y etiquetadoras – Maneja secuencias de múltiples motores y cilindros. Sistemas SCADA en plantas eléctricas – Control y monitoreo a distancia. Túneles de secado de alimentos o pintura – Automatiza ciclos y ventilación. Control de grúas industriales o puentes grúa – Maneja condiciones de operación seguras y precisas. Ilustración 3 .Allen-Bradley PLC
4. Controlador Lógico Difuso (Fuzzy Logic Controller) Descripción: Este controlador se basa en lógica difusa, útil en sistemas complejos donde las condiciones no pueden describirse mediante valores precisos. Trabaja con variables lingüísticas (bajo, medio, alto) en lugar de valores numéricos exactos. Funcionamiento: Utiliza una base de reglas difusas para relacionar entradas y salidas. Los valores se difuminan mediante funciones de pertenencia, y se aplica inferencia difusa para obtener una salida lógica.
Ejemplo Industrial
- Control de temperatura en hornos industriales inteligentes
- Ajusta la potencia del calentamiento de forma continua ante variaciones en la carga térmica, sin oscilaciones bruscas.
- Sistemas de climatización (HVAC) en edificios inteligentes
- Regula temperatura y humedad con suavidad dependiendo del número de personas, condiciones climáticas y horarios.
- Sistemas de control de nivel en tanques
- Mantiene el nivel de líquidos en rangos adecuados aunque haya perturbaciones o cambios de flujo abruptos.
- Control de robots industriales móviles
- Permite navegación flexible en entornos variables, usando sensores con entradas inciertas (visión, proximidad, etc.).
- Líneas de producción con variabilidad alta en procesos
- Ajusta automáticamente parámetros como velocidad, presión o mezcla en función de la calidad de la materia prima. 5. Controlador Adaptativo Descripción: Es un tipo de controlador capaz de ajustar automáticamente sus parámetros de control para adaptarse a las variaciones del proceso o entorno. Muy útil en procesos dinámicos. Funcionamiento: Identifica el comportamiento del sistema en tiempo real y ajusta sus ganancias. Utiliza algoritmos de autoajuste o identificación de modelos internos. Ejemplo Industrial:
- Plantas químicas complejas – Donde las condiciones de reacción varían continuamente.
- Sistemas de inyección electrónica en motores industriales – Se adaptan a cambios en combustible o carga.
- Robots colaborativos (cobots) – Ajustan la fuerza y trayectoria según la interacción con humanos o entornos.
- Control de aerogeneradores – Ajustan parámetros ante cambios de viento y temperatura.
- Sistemas de control climático de invernaderos industriales – Adaptan temperatura, humedad y ventilación automáticamente.
Ejemplo de Industria Lavanderías industriales en hospitales – Automatiza el lavado de ropa quirúrgica, sábanas y batas. Hoteles con sistemas internos de lavado – Gestiona grandes volúmenes de ropa blanca optimizando tiempos y recursos. Plantas de procesamiento de alimentos – Lava uniformes, mantas y herramientas textiles usadas por los operarios. Fábricas textiles – Automatiza los ciclos de prelavado y acabado de telas. Empresas mineras o de construcción – Lava equipos de protección personal (EPP) con ciclos especiales de limpieza profunda. Ilustración 5 .Controlador de lavadora Industrial
CONCLUSION
Con este trabajo nos damos cuenta la gran importancia de los controladores que representan la columna vertebral de los sistemas de automatización industrial. Desde los más simples como los On-Off hasta los más sofisticados, su selección depende del tipo de proceso, su complejidad, la necesidad de precisión y los recursos disponibles. Conocer los distintos tipos y sus modelos comerciales permite tomar decisiones informadas para diseñar soluciones eficientes y modernas en el entorno industrial. A medida que la tecnología avanza, especialmente con la llegada de la Industria 4.0, los controladores tienden a integrar inteligencia artificial, conectividad en red y análisis de datos, fortaleciendo su papel como elementos clave para la transformación digital industrial. REFERENCIAS Clasificación. (2023). Tipos de controladores. https://www.clasificacionde.org/tipos- de-controladores/ Villajulca, J. C. (2018, junio 18). Control ON/OFF o Todo/Nada. Instrumentación y Automatización Industrial. https://instrumentacionycontrol.net/control-on-off-o-todo- nada/ Toledano Díaz, M. (2016). PID: Control Proporcional-Integral-Derivativo. Fisicotrónica. https://fisicotronica.com/pid/ Roch Moraguez, E. (2023). ¿Qué es un PLC (controlador lógico programable): cómo funciona y para qué sirve? LovTechnology. https://lovtechnology.com/que-es- un-plc-controlador-logico-programable-como-funciona-y-para-que-sirve/ Roch Moraguez, E. (2023). ¿Qué es el control adaptativo: cómo funciona y para qué sirve? LovTechnology. https://lovtechnology.com/que-es-el-control-adaptativo- como-funciona-y-para-que-sirve/
