CONTROLADORES:
Son dispositivos utilizados pararegular y mantener el comportamiento deseado de un proceso o sistema. Reciben información de los sensores sobre el estado actual, toman decisiones y ajustan las acciones de control para mantener el sistema dentro de los parámetros deseados. La elección del controlador depende de la velocidad de procesamiento, cantidad de variables a medir/comandar y ambiente de trabajo.
CLASIFICACIÓN:
En la materia se clasifican en 2 grupos:
controladores programables y lógica de relés.
LÓGICA DE RELÉS O DE CONTACTOS:
Método de control basado en relés electromagnéticos para realizar operaciones lógicas simples. Los relés y sus contactos permiten implementar funciones como AND, OR y NOT. Pueden conectarse en serie, paralelo o configuraciones más complejas. Fue utilizada ampliamente antes de los PLC y microcontroladores. Tiene limitaciones en complejidad y velocidad de procesamiento, pero todavía se utiliza en algunas aplicaciones, como control de maquinaria y sistemas de seguridad.
RELÉS EN SERIE:
Para activar el actuador deben estarenergizados todos los relés. Representa una condición AND (Y). Si se tienen R1 y R2 en serie, deben activarse R1 Y R2 para que funcione el actuador. SERIE = TODOS = AND.
RELÉS EN PARALELO:
Para activar el actuador alcanza con que esté energizado uno de los relés. Representa una condición OR (O). Si están R1 y R2 en paralelo, alcanza con que se active R1 O R2. PARALELO = UNO = OR.
CONTROLADORES PROGRAMABLES:
Son dispositivos electrónicos utilizados paracontrolar y automatizar procesos industriales. Reciben señales de entrada, procesan la información y generan señales de salida para controlar máquinas y sistemas. Su principal carácterística es que la lógica de control es programable, es decir, puede configurarse mediante programación. Ejemplos: microcontroladores, plaquetas electrónicas, controladores de riego y controladores de calderas.
ESTRUCTURA DE UN CONTROLADOR PROGRAMABLE:
Está formada por ENTRADAS + SALIDAS + PROGRAMA. Las entradas son señales/datos que ingresan desde sensores, interruptores u otros dispositivos. Las salidas son señales generadas por el controlador que controlan actuadores, relés u otros dispositivos. El programa establece qué condiciones deben cumplirse en las entradas para activar determinadas salidas. ENTRADA → PROGRAMA → SALIDA. Ejemplo: si la temperatura es mayor a 35 °C, se enciende la refrigeración.
PLC – CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES:PLC:
Significa Programmable Logic Controller. Son dispositivos electrónicos utilizados para controlar y automatizar procesos. Reciben señales de entrada de sensores y otros dispositivos, procesan la información mediante un programa lógico o algoritmo de control y generan señales de salida para controlar actuadores, relés y otros dispositivos.
CarácterÍSTICAS DE LOS PLC:
Flexibilidad de programación: pueden adaptarse a distintas aplicaciones.
Utilizan lenguajes como LD (Ladder Diagram), FBD (Function Block Diagram) y ST (Structured Text). Velocidad de operación: procesan las entradas y ejecutan acciones rápidamente. Ampliabilidad y modularidad: permiten agregar módulos de E/S, comunicación, control de movimiento, etc. Diagnóstico y supervisión: permiten monitorear estados y detectar fallas, además de registrar eventos. Robustez y confiabilidad: están diseñados para ambientes industriales con altas temperaturas, vibraciones y ruidos eléctricos y pueden funcionar durante largos períodos. Se utilizan especialmente en la industria; su costo puede ser elevado para sistemas simples.
DIAGRAMA DE FLUJO:
Representación gráfica de la secuencia de pasos o procesos de un algoritmo o sistema. Permite mostrar visualmente la lógica de un programa, proceso o sistema. Utiliza símbolos para representar instrucciones, decisiones, acciones y flujos de datos, conectados mediante flechas que indican la secuencia o recorrido.
UTILIDAD:
Permitenvisualizar y comprender la estructura lógica de un algoritmo o proceso y ayudan a identificar errores o problemas de lógica antes de implementar el sistema. En esta materia representan la lógica, acciones, decisiones y flujos de información dentro de un controlador.
FLECHAS:
Indican el camino o flujo del programa. Los bloques se ejecutan o evalúan secuencialmente, uno después de otro.
BLOQUE DE DECISIÓN:
contiene una pregunta SÍ/NO y es el único del que salen 2 caminos posibles. ENTRADA/SALIDA: representa la lectura de información de sensores y valores deseados. ACCIÓN: representa el accionamiento de actuadores. Algunos algoritmos se repiten indefinidamente y por eso no tienen FIN.
EJ D HELADERA:
El programa comienza al encender/enchufar la heladera. Lee la temperatura medida por el sensor y luego la temperatura deseada indicada por la perilla. Compara ambos valores. Si la temperatura medida es mayor que la deseada → enciende el compresor. Si es menor que la deseada → apaga el compresor. Después vuelve a leer la temperatura y repite el proceso indefinidamente.
SECUENCIA:
MEDIR → LEER DESEADO → COMPARAR → DECIDIR → ACCIONAR → REPETIR.
INCUBADORA:
El objetivo es mantener las condiciones adecuadas para el desarrollo de los huevos. Se controlan3 variables principales: temperatura, humedad y rotación.
CONTROL DE TEMPERATURA:
Se utiliza unaRTD, sensor de temperatura de salida analógica. Se busca mantener la temperatura entre 34 °C y 38 °C utilizando una resistencia eléctrica. El controlador compara la temperatura medida con la deseada y enciende o apaga la resistencia según corresponda. RTD = analógica / 34–38 °C / resistencia = actuador.
CONTROL DE HUMEDAD:
Se utiliza un sensor de humedad con 2 salidas digitales. Salida 1 → humedad menor que 40 %. Salida 2 → humedad menor que 50 %. Se busca mantener la humedad entre 40 % y 50 %
mediante un vaporizador. El controlador lee las dos salidas y acciona el vaporizador según las señales. 2 salidas digitales / 40–50 % / vaporizador = actuador.
CONTROL DE ROTACIÓN:
La rotación evita que el embrión se adhiera a la membrana interna y favorece un desarrollo equitativo. Como regla general, se recomienda girar los huevosal menos 3 veces al día. Durante los últimos días de incubación se recomienda dejar de rotarlos para que los embriones adopten la posición adecuada para eclosionar. En el ejemplo del PDF, se giran cada 4 horas, utilizando un motor eléctrico + sensor de posición.
FUNCIONAMIENTO DE LA ROTACIÓN:
El controlador espera4 horas, verifica la posición de la bandeja (al fondo o adelante) y, según esa posición, hace girar el motor hacia el lado contrario.
DIFERENCIA ENTRE RELÉS Y CONTROLADORES PROGRAMABLES:
La lógica de relés utiliza conexiones físicas entre relés y contactos, mientras que en un controlador programable la lógica se establece mediante un programa, lo que permite modificar el funcionamiento con mayor facilidad.
VENTAJA DE LOS CONTROLADORES PROGRAMABLES:
Permiten automatizar procesos y modificar la lógica de funcionamiento sin tener que cambiar físicamente todo el circuito.
PLC – PROCESO BÁSICO:
El PLC recibe información por las entradas, la procesa según el programa y genera señales en las salidas para controlar los actuadores.
DIAGRAMA DE FLUJO – DECISIÓN:
El bloque de decisión permite elegir entre dos caminos dependiendo de si se cumple o no una condición. Generalmente se representa como SÍ/NO.
CONTROL CONTINUO:
En sistemas como la heladera o la incubadora, el proceso puede repetirse continuamente: se mide la variable, se compara con el valor deseado, se toma una decisión y se acciona el dispositivo correspondiente.
MINI SÍNTESIS:CONTROLADOR:
Regula un proceso → recibe información, procesa y actúa.
CONTROL PROGRAMABLE:
ENTRADAS → PROGRAMA → SALIDAS.
PLC:
Controlador lógico programable usado en automatización industrial.
RELÉS:
SERIE = TODOS = AND (Y) → tienen que cumplirse todas las condiciones.PARALELO = UNO = OR (O) → alcanza con una condición.
PLC:
Flexible, programable, rápido, modular, con diagnóstico y resistente. Lenguajes: LD, FBD, ST.
DIAGRAMA DE FLUJO:
Representa gráficamente un algoritmo.
Flechas = dirección del proceso. Decisión = SÍ/NO
Puede repetirse continuamente sin FIN.
HELADERA:
Medir temperatura → comparar con deseada → decidir → encender/apagar compresor → repetir.
INCUBADORA:
Controla temperatura + humedad + rotación.
TEMPERATURA:
RTD = sensor analógico. 34–38 °C. Resistencia eléctrica = actuador.
HUMEDAD:
40–50 %. Sensor con 2 salidas digitales. Vaporizador = actuador.
ROTACIÓN:
Evita que el embrión se adhiera y favorece desarrollo uniforme.
Ejemplo:
cada 4 h, con motor + sensor de posición. Regla general: mínimo 3 veces por día. Se detiene en los últimos días.