AUTÓMATAS PROGRAMABLES Y SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN

AUTÓMATAS PROGRAMABLES Y SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN

MANDADO PÉREZ, ENRIQUE / MARCOS ACEVEDO, JORGE / FERNÁNDEZ SILVA,CELSO / ARMESTO, J

$ 270,000.00
IVA incluido

U$ 72,90 61,83 €

No disponible
Editorial:
MARCOMBO
Año de edición:
2009
Materia
Ingenieria electronica
ISBN:
978-84-267-1575-3
EAN:
9788426715753
Páginas:
1120
Encuadernación:
Rústica
$ 270,000.00
IVA incluido

U$ 72,90 61,83 €

No disponible
Añadir a favoritos

PARTE 1 - FUNDAMENTOS DE LOS AUTàMATAS PROGRAMABLES
1. Introducci¢n a los Controladores L¢gicos 3
1.1 Conceptos generales 3
1.2 Controladores l¢gicos sin unidad operativa 6
1.2.1 Controladores l¢gicos combinacionales 6
1.2.1.1 Controladores l¢gicos combinacionales cableados 6
1.2.1.2 Controladores l¢gicos combinacionales programables 9
1.2.2 Controladores l¢gicos secuenciales 11
1.2.2.1 Introducci¢n 11
1.2.2.2 Controladores l¢gicos secuenciales s¡ncronos 12
1.2.2.2.1 Conceptos b sicos 12
1.2.2.2.2 Especificaci¢n de los controladores l¢gicos secuenciales s¡ncronos 16
1.2.2.2.3 Controladores l¢gicos secuenciales s¡ncronos cableados 25
1.2.2.2.4 Controladores l¢gicos secuenciales s¡ncronos programables de arquitectura fija 28
1.2.2.2.5 Controladores l¢gicos secuenciales s¡ncronos programables de arquitectura configurable 34
1.3 Controladores l¢gicos con unidad operativa 36
1.3.1 Introducci¢n 36
1.3.2 Aut¢matas programables con una unidad l¢gica 38
1.3.2.1 Introducci¢n 38
1.3.2.2 Conceptos b sicos 38
Unidades de entrada y salida 40
Unidad Central 42
1.3.2.3 Aut¢matas programables con instrucciones de cargay memorizaci¢n o salida 45
Aut¢mata Programable con instrucciones de salto condicional. 50
Aut¢mata Programable con instrucciones de inhibici¢n y desinhibici¢n 50
1.3.2.4 S¡ntesis de sistemas digitales mediante aut¢matas programables realizados con una unidad l¢gica 55
1.3.2.4.1 S¡ntesis de sistemas combinacionales 55
1.3.2.4.2 S¡ntesis de sistemas secuenciales caracterizados por flancos 57
1.3.3 Aut¢matas programables basados en un computador 67
1.3.3.1 Introducci¢n 67
1.3.3.2 Caracter¡sticas generales de los computadores 68
1.3.3.3 Caracter¡sticas de los aut¢matas programables basadosen un computador 75
1.3.3.3.1 Caracter¡sticas generales 75
1.3.3.3.2 Recursos f¡sicos (hardware) y de programaci¢n (software) 80
Bibliograf¡a 99
PARTE 2 - SISTEMAS DE PROGRAMACIàN DE LOS AUTàMATAS PROGRAMABLES
2. Sistema STEP7 de programaci¢n de aut¢matas programables 103
2.1 Introducci¢n 103
2.2 Caracter¡sticas generales de STEP7 103
2.2.1 Tipos de datos 104
2.2.2 Unidades de organizaci¢n del programa 105
2.2.3 Variables 106
2.3 Lenguaje de lista de instrucciones (AWL) de STEP7 108
2.3.1 Conceptos generales 108
2.3.2 Identificaci¢n de variables 108
2.3.3 Instrucciones 110
2.3.4 Instrucciones que operan con variables l¢gicas 112
2.3.4.1 Introducci¢n 112
2.3.4.2 Instrucciones de selecci¢n, de entrada y salida o de operaci¢n 113
2.3.4.2.1 Instrucciones sin par?ntesis 113
2.3.4.2.2 Instrucciones con par?ntesis 118
2.3.4.3 Instrucciones de memorizaci¢n 124
2.3.4.4 Instrucciones que operan con flancos 127
2.3.5 Instrucciones que operan con combinaciones binarias 131
2.3.5.1 Introducci¢n 131
2.3.5.2 Instrucciones de carga y transferencia. 132
2.3.5.3 Instrucciones aritm?ticas 135
2.3.5.4 Instrucciones de comparaci¢n 138
2.3.5.5 Instrucciones de conversi¢n 141
2.3.5.6 Instrucciones de desplazamiento y rotaci¢n 141
2.3.5.7 Instrucciones l¢gicas con combinaciones binarias 142
2.3.6 Instrucciones de temporizaci¢n 144
2.3.7 Instrucciones de contaje 156
2.3.8 Instrucciones de control del programa 162
2.3.8.1 Instrucciones de salto 163
2.3.8.2 Instrucciones de control de bloque 169
2.3.8.3 Instrucciones de control de la ejecuci¢n de un grupo de instrucciones 172
2.4 Lenguaje de esquema de contactos (KOP) de STEP7 173
2.4.1 Conceptos generales 173
2.4.2 Identificaci¢n de variables 175
2.4.3 Operaciones con contactos 175
2.4.3.1 Operaciones l¢gicas 177
2.4.3.2 Operaciones de memorizaci¢n 181
2.4.3.3 Operaci¢n de inversi¢n 182
2.4.4 Operaciones con contactos y bloques 183
2.4.4.1 Operaciones con flancos 183
2.4.4.2 Operaciones de temporizaci¢n 186
2.4.4.3 Operaciones de contaje 188
2.5 Lenguaje de diagrama de funciones (FUP) de STEP7 190
2.5.1 Conceptos generales 190
2.5.2 Identificaci¢n de variables 190
2.5.3 Operaciones l¢gicas 190
2.5.4 Operaciones de memorizaci¢n 196
2.5.5 Operaciones con flancos 198
2.5.6 Operaciones de temporizaci¢n 200
2.5.7 Operaciones de contaje 202
2.6 Lenguaje de diagrama funcional de secuencias (S7-GRAPH) de STEP7 203
Bibliograf¡a 203
3. Sistema normalizado IEC 1131-3 de programaci¢n de aut¢matas programables 205
3.1 Introducci¢n 205
3.2 Caracter¡sticas generales del sistema normalizado IEC 1131-3 206
3.2.1 Tipos de datos 206
3.2.2 Unidades de organizaci¢n del programa de un proyecto 206
3.2.2.1 Subprogramas 207
3.2.2.2 Funciones 208
3.2.2.3 Bloques funcionales 209
3.2.2.4 Variables 210
3.3 Lenguaje normalizado de lista de instrucciones 211
3.3.1 Conceptos generales 211
3.3.2 Identificaci¢n de variables 212
3.3.3 Instrucciones 212
3.3.4 Instrucciones que operan con variables l¢gicas 214
3.3.4.1 Introducci¢n 214
3.3.4.2 Instrucciones de selecci¢n, de entrada y salida o de operaci¢n 214
3.3.4.3 Instrucciones de memorizaci¢n 221
3.3.4.4 Instrucciones que operan con flancos 222
3.3.5 Instrucciones que operan con combinaciones binarias 223
3.3.5.1 Introducci¢n 223
3.3.5.2 Instrucciones de selecci¢n 223
3.3.5.3 Instrucciones aritm?ticas 223
3.3.5.4 Instrucciones de comparaci¢n 224
3.3.5.5 Instrucciones l¢gicas con combinaciones binarias 225
3.3.6 Instrucciones de control 227
3.3.6.1 Instrucciones de salto 227
3.3.6.2 Instrucciones de llamada y retorno de m¢dulo 228
3.3.7 Funciones 230
3.3.8 Bloques funcionales 233
3.3.8.1 Introducci¢n 233
3.3.8.2 Bloques funcionales de memorizaci¢n 233
3.3.8.3 Bloques funcionales de detecci¢n de flanco 235
3.3.8.4 Bloques funcionales temporizadores 236
3.3.8.5 Bloques funcionales contadores 238
3.3.8.6 Bloques funcionales de usuario 242
3.4 Lenguaje normalizado de esquema de contactos 243
3.4.1 Conceptos generales 243
3.4.2 Identificaci¢n de variables 245
3.4.3 Operaciones con contactos 245
3.4.3.1 Operaciones l¢gicas 246
3.4.3.2 Operaciones de memorizaci¢n 249
3.4.3.3 Operaciones con flancos 249
3.4.4 Bloques funcionales 252
3.4.4.1 Bloques funcionales normalizados 252
3.4.4.2 Bloques funcionales de usuario 254
3.4.5 Funciones 254
3.5 Lenguaje normalizado de diagrama de funciones 254
3.5.1 Conceptos generales 254
3.5.2 Identificaci¢n de variables 255
3.5.3 Operaciones l¢gicas 255
3.5.4 Bloques funcionales 257
3.6 Lenguaje normalizado de diagrama funcional de secuencias 258
3.7 Relaci¢n entre el sistema STEP7 y el sistema normalizado IEC1131-3 259
Bibliograf¡a 260
PARTE 3 - SISTEMAS DE CONTROL IMPLEMENTADOS CON AUTàMATAS PROGRAMABLES
4. Fundamentos de los Sistemas Electr¢nicos de Control 263
4.1 Introducci¢n 263
4.2 Clasificaci¢n y fundamentos de los sistemas electr¢nicos de control 264
4.2.1 Clasificaci¢n de los sistemas electr¢nicos de control seg£n la formade controlar el proceso 266
4.2.2 Clasificaci¢n de los sistemas electr¢nicos de control seg£n el tipode variables de entrada 269
4.2.2.1 Introducci¢n 269
4.2.2.2 Sistemas de control l¢gico 269
4.2.2.3 Sistemas de control de procesos continuos 270
4.2.2.3.1 Introducci¢n y clasificaci¢n 270
4.2.2.3.2 Clasificaci¢n de los sistemas de control de procesos seg£n el tipo de se¿ales internas 270
4.2.2.3.3 Clasificaci¢n de los sistemas de control de procesos seg£n el algoritmo de control 273
4.2.3 Clasificaci¢n de los sistemas electr¢nicos de control seg£nla estructura organizativa 276
4.2.4 Clasificaci¢n de los sistemas electr¢nicos de control seg£nel nivel de riesgo 276
Bibliograf¡a 276
5. Dise¿o de sistemas de control l¢gico con aut¢matas programables ?281
5.1 Introducci¢n 281
5.2 Herramientas de dise¿o asistido por computador de los sistemaselectr¢nicos de control l¢gico basados en aut¢matas programables 281
5.2.1 Introducci¢n 281
5.2.2 Administraci¢n de un proyecto STEP7 282
5.2.3 Recursos y requisitos necesarios para desarrollar un programa en STEP7 ???284
5.3 M?todos cl sicos de dise¿o del programa de control 286
5.3.1 Dise¿o de sistemas combinacionales con un aut¢mata programable 287
5.3.2 Dise¿o de sistemas de control l¢gico secuencial implementadoscon un aut¢mata programable 292
5.3.2.1 M?todo de dise¿o basado en la emulaci¢n de biestables RS 292
5.3.2.2 M?todo del algoritmo compacto de emulaci¢n del diagrama de estados 309
5.4 M?todos de dise¿o de sistemas complejos de control l¢gico secuencial 314
5.4.1 M?todo de dise¿o basado en la partici¢n del algoritmo en fases 315
5.4.2 M?todo de dise¿o basado en el diagrama funcional de secuencias 324
5.4.2.1 Introducci¢n 324
5.4.2.2 Conceptos b sicos del lenguaje S7-GRAPH 325
5.4.2.2.1 Reglas de evoluci¢n del lenguaje S7-GRAPH 327
5.4.2.2.2 Operaciones permanentes 333
5.4.2.3 Conceptos avanzados de S7-GRAPH 334
5.4.2.3.1 Denominaci¢n de las etapas 334
5.4.2.3.2 Acciones asociadas a etapas 335
5.4.2.3.3 Supervisi¢n de la evoluci¢n entre etapas 336
5.4.2.3.4 Eventos y acciones asociadas 337
5.4.2.3.5 Acciones para activar y desactivar otras etapas 338
5.4.2.3.6 Transiciones condicionadas por etapas o por otras transiciones 339
5.4.2.3.7 Temporizadores, contadores y operaciones aritm?ticas en acciones 340
5.4.2.4 Integraci¢n de cadenas secuenciales programadas en S7-GRAPH 343
5.4.2.5 Ejemplos de dise¿o de sistemas de control l¢gico mediante el lenguaje S7-GRAPH 345
5.4.2.6 Ejemplos tipo de sistemas de automatizaci¢n dise¿ados con S7-GRAPH ???????353
5.5 Comparaci¢n del m?todo de dise¿o basado en S7-GRAPHy el del diagrama de partici¢n en fases 363
Bibliograf¡a 371
6. Control de procesos mediante aut¢matas programables 373
6.1 Introducci¢n 373
6.2 Controladores no lineales intermitentes 375
6.2.1 Conceptos generales 375
6.2.2 Controlador todo-nada b sico 375
6.2.3 Controlador todo-nada de dos posiciones 376
Controlador todo-nada con hist?resis 376
Controlador todo-nada con zona muerta 378
6.2.4 Controlador todo-nada multiposici¢n 378
6.2.5 Controlador intermitente proporcional en el tiempo 379
6.3 Controladores lineales continuos 380
6.3.1 Introducci¢n 380
6.3.2 Controlador continuo Proporcional 380
6.3.3 Controlador continuo Proporcional, Integral, Derivativo (PID) 383
6.3.3.1 Introducci¢n 383
6.3.3.2 Acci¢n de control Integral 385
6.3.3.3 Acci¢n de control Derivativa 388
6.3.3.4 Combinaci¢n de las acciones Proporcional, Integral y Derivativa (PID) 391
6.3.4 Elecci¢n del algoritmo de control 392
6.3.5 Ajuste emp¡rico de controladores PID 394
6.3.5.1 Introducci¢n 394
6.3.5.2 M?todos emp¡ricos de ajuste con identificaci¢n en bucle abierto 395
6.3.5.2.1 Introducci¢n 395
6.3.5.2.2 M?todo de Ziegler-Nichols con identificaci¢n en bucle abierto 396
6.3.5.2.3 M?todo de Cohen y Coon 399
6.3.5.2.4 M?todo de Chien, Hrones y Reswick (CHR) 400
6.3.5.3 M?todos emp¡ricos de ajuste con identificaci¢n en bucle cerrado 403
6.3.5.3.1 M?todo de "Prueba y error" 403
6.3.5.3.2 M?todo de Ziegler-Nichols con identificaci¢n en bucle cerrado 404
6.3.5.3.3 M?todo del rel? de str"m y H?gglund 404
6.3.5.4 M?todos de ajuste basados en modelos matem ticos 405
6.3.6 Implementaci¢n del control continuo PID medianteun aut¢mata programable 407
6.3.6.1 Introducci¢n 407
6.3.6.2 Bloques funcionales y lenguajes 410
6.3.6.3 Lenguaje CFC de descripci¢n de sistemas de control de procesos continuos 411
Bibliograf¡a 425
PARTE 4 - ENTORNO DE LOS AUTàMATAS PROGRAMABLES
7. Sensores Industriales 429
7.1 Introducci¢n 429
7.2 Caracter¡sticas de los sensores industriales 430
7.2.1 Introducci¢n 430
7.2.2 Clasificaci¢n de los sensores industriales seg£n el principio de funcionamiento del elemento sensor 431
7.2.3 Clasificaci¢n de los sensores seg£n el tipo de se¿al el?ctrica que generan ???432
7.2.3.1 Sensores anal¢gicos 433
7.2.3.2 Sensores digitales 435
7.2.3.3 Sensores temporales 437
7.2.4 Clasificaci¢n de los sensores seg£n el rango de valores 439
7.2.5 Clasificaci¢n de los sensores industriales seg£n el modo de operaci¢n 440
7.2.6 Clasificaci¢n de los sistemas sensores seg£n la funci¢n de transferencia 441
7.2.7 Clasificaci¢n de los sistemas sensores seg£n el nivel de integraci¢n 442
7.2.8 Clasificaci¢n de los sensores seg£n la variable f¡sica medida 445
7.3 Caracter¡sticas de entrada de los sensores industriales 446
7.3.1 Campo o rango de medida 446
7.3.2 Forma de variaci¢n de la magnitud de entrada 447
7.4 Caracter¡sticas el?ctricas 448
7.4.1 Caracter¡sticas el?ctricas de salida 448
7.4.1.1 Sensores de salida anal¢gica 449
7.4.1.2 Sensores de salida digital 450
7.4.1.3 Sensores de salida todo-nada 451
7.4.1.4 Sensores de salida temporal 462
7.4.2 Caracter¡sticas de alimentaci¢n 463
7.4.3 Caracter¡sticas de aislamiento 464
7.5 Caracter¡sticas mec nicas 464
7.5.1 Conceptos generales 464
7.5.2 Grado de protecci¢n ambiental de los sensores industriales 465
7.6 Caracter¡sticas de funcionamiento 465
7.6.1 Introducci¢n 465
7.6.2 Caracter¡sticas est ticas 466
7.6.2.1 Exactitud 467
7.6.2.2 Precisi¢n, repetibilidad y reproducibilidad 467
7.6.2.3 Calibraci¢n 468
7.6.2.4 Hist?resis 469
7.6.2.5 Linealidad 469
7.6.2.6 M¡nimo valor medible o umbral 470
7.6.2.7 Resoluci¢n 470
7.6.2.8 Sensibilidad 471
7.6.3 Caracter¡sticas din micas 471
7.6.3.1 Introducci¢n 471
7.6.3.2 Respuesta en frecuencia 471
7.6.3.3 Tiempo de respuesta 471
7.6.3.4 Tiempo de subida 472
7.6.3.5 Constante de tiempo 473
7.6.3.6 Amortiguamiento o sobreoscilaci¢n (?V) 473
7.6.4 Caracter¡sticas ambientales 473
7.6.4.1 Efectos t?rmicos 473
7.6.4.2 Efectos de la aceleraci¢n y las vibraciones 474
7.6.4.3 Efectos de la presi¢n ambiental 475
7.6.4.4 Efectos de las perturbaciones el?ctricas 475
7.6.4.5 Otros efectos 475
7.6.5 Caracter¡sticas de fiabilidad 476
7.7 Sensores industriales de aplicaci¢n general en procesos de fabricaci¢n 477
7.7.1 Introducci¢n 477
7.7.2 Sensores detectores de objetos 477
7.7.2.1 Introducci¢n 477
7.7.2.2 Sensores de proximidad con contacto 479
7.7.2.2.1 Introducci¢n 479
7.7.2.2.2 Finales de carrera 480
7.7.2.2.3 Microrruptores 492
7.7.2.3 Sensores de proximidad sin contacto 494
7.7.2.3.1 Conceptos generales 494
7.7.2.3.2 S¡mbolos normalizados 495
7.7.2.3.3 Sensores optoelectr¢nicos de proximidad 500
7.7.2.3.3.1 Introducci¢n 500
7.7.2.3.3.2 Caracter¡sticas constructivas de las fotoc?lulas 503
7.7.2.3.3.3 Caracter¡sticas t?cnicas de las fotoc?lulas 505
7.7.2.3.3.4 Sensores optoelectr¢nicos de proximidad de barrera de luz 509
7.7.2.3.3.5 Sensores optoelectr¢nicos de proximidad de reflexi¢n sobre espejo 514
7.7.2.3.3.6 Sensores optoelectr¢nicos de proximidadde reflexi¢n sobre objeto 519
7.7.2.3.3.7 Fotoc?lulas de fibra ¢ptica 525
7.7.2.3.4 Sensores magn?ticos de proximidad 529
7.7.2.3.5 Sensores inductivos de proximidad 530
7.7.2.3.5.1 Conceptos generales 530
7.7.2.3.5.2 Tipos de sensores inductivos de proximidad 533
7.7.2.3.5.3 Campo de trabajo 535
7.7.2.3.5.4 Caracter¡sticas t?cnicas ?539
7.7.2.3.5.5 Normas de instalaci¢n ?544
7.7.2.3.6 Sensores capacitivos de proximidad 545
7.7.2.3.6.1 Conceptos generales 545
7.7.2.3.6.2 Tipos de sensores capacitivos de proximidad 548
7.7.2.3.6.3 Campo de trabajo 550
7.7.2.3.6.4 Caracter¡sticas t?cnicas 554
7.7.2.3.6.5 Normas de instalaci¢n 555
7.7.2.3.7 Sensores ultras¢nicos de proximidad 556
7.7.2.3.7.1 Introducci¢n 556
7.7.2.3.7.2 Ultrasonidos 557
7.7.2.3.7.3 Sensores ultras¢nicos de barrera 566
7.7.2.3.7.4 Sensores ultras¢nicos detectores de eco 568
7.7.2.4 Sensores de medida de distancias 583
7.7.2.4.1 Introducci¢n 583
7.7.2.4.2 Codificadores optoelectr¢nicos de posici¢n 583
7.7.2.4.3 Transformador diferencial variable lineal 586
Bibliograf¡a 588
8. Interfaces de entrada y salida 591
8.1 Introducci¢n y clasificaci¢n 591
8.2 Interfaz de conexi¢n con el proceso 592
8.2.1 Introducci¢n 592
8.2.2 Interfaces de conexi¢n con el proceso de aplicaci¢n general 594
8.2.2.1 Introducci¢n 594
8.2.2.1.1 Interfaces de variables todo-nada 594
8.2.2.1.2 Interfaces de variables anal¢gicas 596
8.2.2.2 Interfaz de variables de entrada todo-nada sin aislamiento galv nico 598
8.2.2.3 Interfaz de variables de entrada todo-nada con aislamiento galv nico 599
8.2.2.3.1 Introducci¢n 599
8.2.2.3.2 Interfaces de variables de entrada todo-nada con aislamientogalv nico y alimentaci¢n en continua 599
8.2.2.3.3 Interfaz de variables de entrada todo-nada con aislamientogalv nico y alimentaci¢n en alterna 607
8.2.2.4 Interfaces de variables de salida todo-nada con alimentaci¢nen continua ???????607
8.2.2.4.1 Clasificaci¢n y descripci¢n 607
8.2.2.4.2 Protecci¢n de las salidas todo-nada 612
8.2.2.5 Interfaces de variables anal¢gicas de entrada 616
8.2.2.6 Interfaces de variables anal¢gicas de salida 620
8.2.3 Interfaces de conexi¢n con el proceso de aplicaci¢n espec¡fica 624
8.2.3.1 Unidades de entrada de medida de temperatura 624
8.2.3.2 Unidades de entrada de contaje 626
8.2.3.3 Unidades de entrada/salida remotas 626
8.2.3.4 Unidades de posicionamiento 629
8.2.3.5 Unidades de regulaci¢n 632
8.3 Interfaces de conexi¢n aut¢mata-usuario 635
8.3.1 Unidades de programaci¢n 635
8.3.2 Equipos de interfaz m quina-usuario 636
8.3.2.1 Introducci¢n 636
8.3.2.2 Caracter¡sticas de los equipos HMI 638
8.3.3 Sistemas de supervisi¢n y adquisici¢n de datos (SCADA) 643
Bibliograf¡a 647
9. El aut¢mata programable y las Comunicaciones Industriales 649
9.1 Introducci¢n 649
9.2 El computador y el ciclo del proceso de un producto 651
9.2.1 Conceptos generales 651
9.2.2 Dise¿o asistido por computador 653
9.2.3 Ingenier¡a asistida por computador 654
9.2.4 Fabricaci¢n asistida por computador 654
9.2.4.1 Introducci¢n 654
9.2.4.2 Clases de automatizaci¢n y sus caracter¡sticas 655
9.2.4.2.1 Automatizaci¢n fija ?655
9.2.4.2.2 Automatizaci¢n programable 656
9.2.4.2.3 Automatizaci¢n flexible 657
9.2.4.2.4 Automatizaci¢n integrada 657
9.2.4.3 Planificaci¢n de los productos a fabricar 658
9.2.4.4 Sistemas electr¢nicos de control 659
9.2.4.4.1 Sistemas de control num?rico 660
9.2.4.4.2 Aut¢matas Programables 666
9.2.4.4.3 Computadores industriales 667
9.2.4.4.4 Sistemas electr¢nicos de control de procesos continuos 676
9.2.4.4.5 Sistemas CAD-CAM 678
9.2.4.5 Sistemas de manipulaci¢n de elementos 679
9.2.4.5.1 Introducci¢n 679
9.2.4.5.2 Conceptos b sicos de los robots y clasificaci¢n de los mismos 679
9.2.4.6 Sistemas de fabricaci¢n flexible 683
9.2.4.6.1 M¢dulo de fabricaci¢n flexible 684
9.2.4.6.2 C?lula de fabricaci¢n flexible 684
9.2.4.6.3 L¡nea de fabricaci¢n flexible 686
9.2.4.6.4 Taller flexible 686
9.2.5 Fabricaci¢n integrada por computador. Pir mide CIM 688
9.2.5.1 Introducci¢n 688
9.2.5.2 Implantaci¢n del modelo CIM 690
9.3 Comunicaciones Industriales 695
9.3.1 Introducci¢n 695
9.3.2 Redes de Comunicaciones Industriales 697
9.3.2.1 Clasificaci¢n de las redes de Comunicaciones Industriales 697
9.3.2.2 Redes de datos 698
9.3.2.2.1 Redes de empresa y de f brica 698
9.3.2.2.2 Redes de c?lula 699
9.3.2.3 Redes de control 701
9.3.2.3.1 Conceptos generales 701
9.3.2.3.2 Redes de controladores 704
9.3.2.3.3 Redes de sensores-actuadores 704
9.3.2.4 Familias de redes industriales 706
9.3.2.5 Redes Ethernet Industrial 706
9.3.2.5.1 Introducci¢n 706
9.3.2.5.2 Tipos de redes Ethernet Industrial 707
9.4 El aut¢mata programable y las Comunicaciones Industriales 709
9.4.1 Introducci¢n 709
9.4.2 Comunicaci¢n entre el aut¢mata programable y losdispositivos de campo 710
9.4.3 Comunicaci¢n entre aut¢matas programables y otrossistemas electr¢nicos de control 712
9.4.4 Dise¿o e implantaci¢n de sistemas de control distribuidobasados en aut¢matas programables 714
9.4.4.1 Introducci¢n 714
9.4.4.2 Metodolog¡a de dise¿o de sistemas de control distribuido 714
Bibliograf¡a 717
PARTE 5 - GARANTÖA DE FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS ELECTRàNICOS DE CONTROL
10. Confiabilidad de los Sistemas Electr¢nicos de Control 723
10.1 Introducci¢n 723
10.2 Sistemas electr¢nicos independientes de seguridad 725
10.2.1 Definici¢n y descripci¢n 725
10.2.2 M¢dulos de seguridad 726
10.2.3 Sensores de seguridad 729
10.2.3.1 Sensores de proximidad de seguridad de actuaci¢n mec nica 729
10.2.3.2 Sensores magn?ticos de posici¢n de seguridad 730
10.2.3.3 Sensores optoelectr¢nicos de seguridad detectores de objetos 731
10.3 Confiabilidad de los aut¢matas programables 734
10.3.1 Introducci¢n 734
10.3.2 Confiabilidad de los aut¢matas programables de aplicaci¢n general 735
10.3.2.1 Introducci¢n 735
10.3.2.2 Recursos internos de diagn¢stico 735
10.3.2.2.1 Circuito de vigilancia 735
10.3.2.2.2 Circuito de comprobaci¢n de la bater¡a 737
10.3.2.2.3 Entradas de seguridad 737
10.3.2.2.4 Instrucciones del tipo MCR 737
10.3.2.2.5 Instrucciones de acceso a la periferia 737
10.3.2.3 Recursos externos de diagn¢stico 737
10.3.2.3.1 Seguridad de las entradas 738
10.3.2.3.2 Seguridad de las salidas 742
10.3.2.4 Seguridad ante sabotajes (Security) 745
10.3.3 Aut¢matas programables de elevada confiabilidad 745
10.3.3.1 Conceptos generales 745
10.3.3.2 Aut¢matas programables de seguridad 748
10.3.3.3 Aut¢matas programables de elevada disponibilidad 752
Bibliograf¡a 755
Ap?ndice 1 - Comunicaciones digitales 757
A1.1 Introducci¢n 757
A1.2 Conceptos b sicos de las comunicaciones digitales punto a punto 758
A1.2.1 Modos o m?todos de transmisi¢n de las se¿ales 759
A1.2.2 Modos de comunicaci¢n 764
A1.2.3 Modos de sincronizaci¢n 766
A1.2.3.1 Transmisi¢n as¡ncrona 766
A1.2.3.2 Transmisi¢n s¡ncrona 769
A1.2.3.3 Transmisi¢n is¢crona 774
A1.2.4 M?todos de detecci¢n de errores 775
A1.2.4.1 Detecci¢n de errores en la transmisi¢n as¡ncrona 776
A1.2.4.2 Detecci¢n de errores en la transmisi¢n s¡ncrona 776
A1.2.5 Medios de transmisi¢n 777
A1.2.5.1 Introducci¢n 777
A1.2.5.2 Conductores 779
A1.2.5.3 Cable coaxial 780
A1.2.5.4 Fibra ¢ptica 780
A1.2.5.5 La atm¢sfera 782
A1.2.6 Caracter¡sticas mec nicas y el?ctricas de las conexiones 783
A1.2.7 Normalizaci¢n de las comunicaciones punto a punto 785
A1.2.7.1 Bucle de corriente 785
A1.2.7.2 Norma RS-232 787
A1.2.7.3 Norma RS-422 790
A1.2.7.4 Norma RS-423 790
A1.2.7.5 Norma RS 485 791
A1.2.7.6 Norma USB 792
A1.3 Redes inform ticas 792
A1.3.1 Introducci¢n 792
A1.3.2 Modelos de interconexi¢n de sistemas inform ticos 793
A1.3.3 Conceptos espec¡ficos de las redes de datos 800
A1.3.3.1 Clasificaci¢n de las redes de datos de acuerdo con la topolog¡a 800
A1.3.3.1.1 Topolog¡a de canales independientes 800
A1.3.3.1.2 Topolog¡a en estrella 801
A1.3.3.1.3 Topolog¡a en bus 802
A1.3.3.1.4 Topolog¡a en  rbol 802
A1.3.3.1.5 Topolog¡a en anillo 804
A1.3.3.1.6 Topolog¡as h¡bridas 804
A1.3.3.2 Clasificaci¢n de las redes inform ticas de acuerdo con la extensi¢n 805
A1.3.3.3 Redes de  rea local 806
A1.3.3.3.1 Conceptos generales 806
A1.3.3.3.2 Redes de  rea local descentralizadas 811
A1.3.3.3.3 Redes de  rea local principal/subordinado 814
A1.3.3.3.4 Redes de  rea local proveedor/consumidor 815
A1.3.3.4 Redes de  rea extensa 816
A1.3.3.4.1 Introducci¢n 816
A1.3.3.4.2 Redes TCP/IP 818
A1.3.4 Interconexi¢n de redes 822
A1.3.5 Redes de  rea local conmutadas 826
A1.3.5.1 Introducci¢n 826
A1.3.5.2 Red Ethernet conmutada 827
A1.4 Infocomunicaciones 829
A1.4.1 Introducci¢n 829
A1.4.2 Aplicaciones de las Infocomunicaciones 830
A1.4.2.1 Aplicaciones generales de las Infocomunicaciones 831
A1.4.2.2 Aplicaciones sectoriales de las Infocomunicaciones 833
Bibliograf¡a 834
Ap?ndice 2 - Red AS-i de sensores-actuadores 837
A2.1 Introducci¢n 837
A2.2 Caracter¡sticas generales 839
A2.3 Capa f¡sica de la red AS-i 840
A2.3.1 Cable de conexi¢n AS-i 840
A2.3.2 M?todo de conexi¢n AS-i 841
A2.3.3 Proceso de modulaci¢n de la se¿al 841
A2.4 Capa de enlace de la red AS-i 843
A2.4.1 Control de acceso al medio 843
A2.4.2 Control L¢gico 844
A2.4.2.1 Identificaci¢n de los subordinados 844
A2.4.2.2 Parametrizaci¢n de los subordinados 845
A2.4.2.3 Funcionamiento del procesador de comunicaciones principal 846
A2.4.2.3.1 Funciones b sicas 846
A2.4.2.3.2 Modos de funcionamiento 847
A2.4.2.3.3 Etapas de funcionamiento 847
A2.4.2.4 Formato de los mensajes 849
A2.4.2.5 àrdenes del protocolo de enlace de la red AS-i 850
A2.5 Capa de aplicaci¢n de la red AS-i 853
A2.6 Componentes de una red AS-i 855
A2.6.1 Fuente de alimentaci¢n AS-i 856
A2.6.2 M¢dulos de conexi¢n 856
A2.6.3 M¢dulos de usuario 857
A2.6.4 Sensores/Actuadores con circuito integrado AS-i 859
A2.6.5 M¢dulo principal 859
A2.6.6 M¢dulos Pasarela AS-i 860
Bibliograf¡a 861
Ap?ndice 3 - Familia de redes de campo PROFIBUS 863
A3.1 Introducci¢n 863
A3.2 Caracter¡sticas generales 863
A3.3 Red PROFIBUS-DP 867
A3.3.1 Caracter¡sticas generales 867
A3.3.2 Capa f¡sica de la red PROFIBUS-DP 868
A3.3.2.1 Medio de transmisi¢n 868
A3.3.2.2 M?todo de codificaci¢n de las se¿ales 871
A3.3.3 Capa de enlace de PROFIBUS-DP 871
A3.3.3.1 Control de acceso al medio 872
A3.3.3.2 Control l¢gico 875
A3.3.3.2.1 Formato de los mensajes 875
A3.3.3.2.2 Servicios de transferencia de datos 877
A3.3.3.2.3 Funcionamiento de los procesadores de comunicaciones
A3.3.3.2.4 Tratamiento de los errores de transmisi¢n 881
A3.3.4 Capa de aplicaci¢n de la red PROFIBUS-DP 881
A3.4 Red PROFIBUS-PA 886
A3.5 Red PROFIBUS-FMS 888
A3.6 Principales elementos de una red PROFIBUS 895
A3.6.1 Unidades de entrada-salida remota 895
A3.6.2 Sensores/Actuadores con recursos de comunicaci¢nPROFIBUS integrados 896
A3.6.3 M¢dulos principales PROFIBUS 896
A3.6.4 M¢dulos pasarela PROFIBUS 898
A3.6.5 Repetidores y m¢dulos de enlace PROFIBUS. 898
A3.7 Comparaci¢n de las redes PROFIBUS y AS-i 899
Bibliograf¡a 900
Ap?ndice 4 - Red Industrial Universal Profinet 901
A4.1 Introducci¢n 901
A4.2 Topolog¡a de Profinet 902
A4.3 Sistemas tecnol¢gicos de Profinet 909
A4.3.1 Introducci¢n 909
A4.3.2 Profinet IO 910
A4.3.3 Profinet CBA 913
A4.4 Compatibilidad entre Profinet y PROFIBUS 914
Bibliograf¡a 915
Ap?ndice 5 - Confiabilidad de los Sistemas Electr¢nicos 917
A5.1 Introducci¢n 917
A5.2 Conceptos relacionados con el funcionamiento de un sistema 917
A5.2.1 Conceptos b sicos relativos a la confiabilidad 918
A5.2.1.1 Imperfecciones de un sistema y sus consecuencias 918
A5.2.1.2 Atributos de un sistema en relaci¢n con la confiabilidad 919
A5.2.1.2.1 Fiabilidad 919
A5.2.1.2.2 Disponibilidad 922
A5.2.1.2.3 Mantenibilidad 923
A5.2.1.2.4 Seguridad 926
A5.2.1.2.5 Nivel de comportamiento 929
A5.2.1.2.6 Predecibilidad 929
A5.2.1.2.7 Protecci¢n de la propiedad intelectual 929
A5.2.1.2.8 Verificabilidad 929
A5.2.2 Conceptos relativos a la implementaci¢n de los sistemasde elevada confiabilidad 930
A5.2.2.1 M?todos de realizaci¢n de sistemas para proporcionarelevada confiabilidad 930
A5.2.2.1.1 Prevenci¢n de fallos 930
A5.2.2.1.2 Enmascaramiento de fallos 931
A5.2.2.1.3 Control de fallos 931
A5.2.2.2 M?todos para comprobar y reparar los sistemasde elevada confiabilidad 931
A5.2.3 Clasificaci¢n de los sistemas de elevada confiabilidad 932
A5.2.3.1 Sistemas de aplicaci¢n general de elevadas prestaciones 932
A5.2.3.2 Sistemas utilizados en aplicaciones peligrosas 933
A5.2.3.3 Sistemas de elevada disponibilidad 933
A5.2.3.4 Sistemas de prolongada vida £til 933
A5.3 Verificaci¢n de los sistemas 934
A5.3.1 Introducci¢n 934
A5.3.2 Verificaci¢n est tica 935
A5.3.3 Verificaci¢n din mica 935
A5.3.4 Verificaci¢n externa 935
A5.3.5 Autoverificaci¢n 936
A5.4 Tolerancia a fallos de los sistemas 936
A5.4.1 Introducci¢n 936
A5.4.2 Clasificaci¢n de los sistemas tolerantes a fallos de acuerdocon la redundancia 938
A5.4.2.1 Tipo de elemento redundante 938
A5.4.2.2 Cantidad de redundancia 939
A5.4.2.3 Estrategia de utilizaci¢n de la redundancia 939
A5.5 Los sistemas electr¢nicos y la seguridad ante aver¡as (Safety) 942
A5.5.1 Introducci¢n 942
A5.5.2 Clasificaci¢n de los sistemas electr¢nicos en relaci¢n conla seguridad ante aver¡as 943
A5.5.2.1 Introducci¢n 943
A5.5.2.2 Sistemas electr¢nicos independientes de seguridad 944
A5.5.2.3 Sistemas electr¢nicos de control seguros ante aver¡as(Fail-safe systems) 946
A5.5.2.4 Sistemas electr¢nicos de control seguros ante aver¡as y de elevada disponibilidad 947
A5.5.2.5 Normas relativas a los sistemas de seguridad 947
A5.5.2.5.1 Introducci¢n 947
A5.5.2.5.2 Norma EN 954-1 948
A5.5.2.5.3 Norma IEC 61508 952
A5.5.2.5.4 Norma ANSI/ISA-84.01 959
A5.5.2.5.5 Norma MIL-STD-882D 960
A5.5.2.5.6 Comparaci¢n de las normas IEC 61508 y EN 954-1 961
Bibliograf¡a 961
Ap?ndice 6
Acr¢nimos y abreviaturas utilizados en control l¢gico, control de procesos,sensores industriales, comunicaciones digitales, Comunicaciones Industrialesy seguridad 967
Ap?ndice 7
Propuesta de equivalencias entre el ingl?s y el castellano de t?rminos utilizados en control l¢gico, control de procesos, sensores industriales, comunicaciones digitales, Comunicaciones Industriales y seguridad 985

Este libro pretende transmitir al lector los conceptos tecnológicos ligados a los autómatas programables y su utilización para implementar sistemas de automatización. Para ello los autores, basándose en su experiencia en el diseño de sistemas de control y en la enseñanza de los mismos, han organizado el libro en cinco partes, además de en capítulos, para estructurar mejor los innumerables conceptos ligados a los sistemas de automatización. En el capítulo 1 de la parte 1 se estudian los conceptos generales asociados a los controladores lógicos y en la parte 2, formada por los capítulos 2 y 3, se describen el sistema de programación STEP7 y el sistema IEC1131-3, respectivamente. La parte 3 está formada por los capítulos 4, 5 y 6. El capítulo 4 analiza los principales conceptos de los sistemas electrónicos de control, como introducción al capítulo 5, dedicado a los métodos de diseño de sistemas de control lógico, y al capítulo 6 en el que se describen los sistemas de control de procesos continuos. La parte 4, formada por los capítulos 7, 8 y 9, está dedicada al entorno de los autómatas programables del que forman parte los sensores industriales, los interfaces de conexión con el proceso y el usuario, y las Comunicaciones Industriales. La parte 5 incluye el capítulo 10, dedicado a estudiar la confiabilidad de los sistemas electrónicos de control en general y la de los autómatas programables en particular. Hay que resaltar también que, para que el libro sea autocontenido, se incluyen en él cinco apéndices. En el apéndice 1 se estudian los conceptos de las Comunicaciones Digitales necesarios para comprender las Comunicaciones Industriales. En los apéndices 3, 4 y 5 se describen, respectivamente, la red de sensores y actuadores AS-i, la red de control PROFIBUS y la red Ethernet Industrial Profinet. En el apéndice 5 se analizan los principales conceptos asociados a la garantía de funcionamiento o confiabilidad de los sistemas electrónicos en general, necesarios para comprender los sistemas electrónicos de control seguros ante averías y de elevada disponibilidad. Hay que destacar, además, los apéndices 6 y 7 y el índice alfabético en castellano e inglés, que tienen como objetivo concienciar al lector, por una parte, sobre la necesidad de conocer los términos ingleses y por otra, de crear términos en español. Se pretende de esta forma contribuir a la mentalización de los técnicos de habla hispana sobre la importancia económica del idioma común que hablamos en España y en Iberoamérica. Este libro no sólo va dirigido a los técnicos que se quieren especializar en el diseño de instalaciones de control industrial, sino también a los técnicos especializados en las diferentes áreas de la ingeniería, como por ejemplo la mecánica, la generación y distribución de energía eléctrica, la química, etc., que necesitan conocer los fundamentos de los sistemas electrónicos de control y sus aplicaciones.

Artículos relacionados

  • CIRCUITOS DIGITALES. PROBLEMAS Y EJERCICIOS RESUELTOS
    ANTONIO ADÁN OLIVER, BLANCA QUINTANA GALERA, INOCENTE SÁNCHEZ CIUDAD
    Este libro es el fruto del trabajo de recopilación, durante los últimos 28 años, de ejercicios planteados en los exámenes de la Escuela Superior de Informática de Ciudad Real, (UCLM), en asignaturas como: Circuitos Digitales, Diseño Digital, Tecnología de Computadores, Diseño Lógico, etc. Tiene como finalidad, facilitar al lector introducirse en el mundo de los circuitos digita...
    Entrega inmediata

    $ 71,000.00

    U$ 19,17 16,26 €

  • MONITOREO CONTROL Y ADQUISICION DE DATOS CON ARDUINO Y VISUAL BASIC.NET
    OLIVIA RAMOS, RUBEN
    La presente obra constituye una excelente oportunidad para aprender a manejar la plataforma Arduino y la programación Visual Basic .NET.Expone cada una de las funciones de la plataforma y la programación mencionadas utilizando proyectos explicados detalladamente como el uso de los módulos de comunicación XBEE para realizar una alarma inalámbrica integrando las tecnologías de Ar...
    Entrega inmediata

    $ 81,000.00

    U$ 21,87 18,55 €

  • AUTOMATIZACION ELECTRONEUMATICA
    VASQUEZ CORTES, JUAN CAMILO
    El propósito primario de este libro es la adquisición por parte del lector de una comprensión a fondo de los conceptos fundamentales de la automatización electroneumática y sus aplicaciones a problemas reales. Dentro de este contexto, el libro está diseñado específicamente para cursos relacionados con sistemas electroneumáticos. Pretendemos que este libro sea un material de apo...
    ¡Última unidad!

    $ 41,000.00

    U$ 11,07 9,39 €

  • DISEÑO Y CONSTRUCCION DE UN VEHICULO SOLAR HIBRIDO
    EDGAR ALONSO SALAZAR, JUAN ARROYAVE, ÁNGEL VÁSQUEZ
    Las energías renovables no son el futuro, son el presente en un país como Colombia que requiere diversificar una matriz energética que ha sido tan monopolizada por hidroeléctricas. Este libro es una síntesis de toda una experiencia vivida por el gripo de investigación y los semilleros en Energías Renovables y Diseño de Productos aplicados a Energías Renovables del SENA. Experie...
    ¡Última unidad!

    $ 30,000.00

    U$ 8,10 6,87 €

  • SISTEMAS INTEGRADOS CON ARDUINO
    LAJARA
    En este libro se intentan plasmar todas las facetas que integra el ecosistema Arduino, desde la presentación del hardware en el que se basa la tarjeta hasta las herramientas de generación del código integradas en el entorno de desarrollo. Conjuntamente con la presentación de los contenidos de cada sección, el libro muestra multitud de ejemplos de diseño que exponen de forma cla...
    ¡Última unidad!

    $ 67,000.00

    U$ 18,09 15,34 €

  • PRINCIPIOS BASICOS DE ELECTROTECNIA
    MOLINA MARTINEZ, JOSE MIGUEL - CANOVAS RODRIGUEZ, FRANCISCO JAVIER
    En este libro se estudian los principios básicos de electrostática, electrocinética y electromagnetismo. Mediante un enfoque claro y sencillo, se analiza de forma práctica la constitución y funcionamiento de los circuitos de corriente continua y electromagnéticos, permitiendo al lector una mejor comprensión de los teoremas empleados para la resolución de los mismos.Ventaja Comp...
    Entrega inmediata

    $ 59,000.00

    U$ 15,93 13,51 €