SEMANARIO DEL CURSO ESPECIAL DE GRADO
Conozca todo sobre el uso y las caracterĂsticas de los sensores y transmisores binarios. Aprenda como construir un sensor de movimiento con el tutorial que el equipo Modbus ha preparado para usted.
SEMANARIO DEL CURSO ESPECIAL DE GRADO
Equipo Editorial Editorial Carlos Oronoz
Arte Juan Ascanio Producción Carlos Oronoz Juan Ascanio Documentación Carlos Oronoz Juan Ascanio Maquetación Carlos Oronoz Juan Ascanio © Modbus . Marca Registrada. Año I, N° 2. Curso Especial de Grado. I - Corte: Automatización y Control de Sistemas Industriales. Instrumentación y Control Industrial. Todos los derechos reservados. 2014.
Józef Stanisław Kosacki (1909–1990) fue un ingeniero polaco, inventor, y oficial en el ejército polaco durante la Segunda Guerra Mundial. Es mejor conocido como inventor del detector de minas polaco Mark I, el primer detector de minas portátil. El detector polaco tenía dos bobinas, una de las cuales estaba conectado a un oscilador que generaba una corriente oscilante con una frecuencia acústica. La otra bobina se conectaba a un amplificador y un teléfono. Cuando las bobinas estaban en la proximidad de un objeto metálico, el equilibrio entre las bobinas se interfería y el teléfono comunicaba una señal.
Secciones Editorial ......................................... 4 Introducción a: …………………............ 5 Sensores y Transmisores. Definiendo: ………………………............ 6 Sensores Binarios. Transmisores Binarios. Do.It.Yourself de la Semana ............ 7 Sensor de movimiento casero. Conociendo a Profundidad ..............9 Transmisores. Conclusiones de la Semana ………… 11 Documentación ………………………..... 12 3
Editorial Primero que nada quisiéramos agradecer a nuestros lectores por el éxito alcanzado en la primera edición, nuestro esfuerzo fue recompensado con su justa evaluación. Para nuestra segunda edición, el equipo editorial decidió hacerle una dedicación especial a unos de los elementos primarios de la Instrumentación Industrial, los sensores y transmisores.
En la época de la producción artesanal, dependía de un obrero que en todo momento las variables que se debían controlar, estuvieran en un punto estable. Desde los inicios de la industrialización, esto cambió, se hizo cada vez más necesario el uso de una herramienta que permitiera medir de forma eficiente los fenómenos que se daban en los procesos productivos, con lo cual surgieron los sensores, que miden las variables de campo y transforman una magnitud en información que sirve para corregir y controlar los procesos.
Modbus SEMANARIO DEL CURSO ESPECIAL DE GRADO
4
Introducción a: Midiendo el proceso productivo. Los sensores son elementos físicos que pertenecen a un tipo de dispositivo llamado transductor. Los transductores son elementos capaces de transformar una variable física a otra diferente. Los sensores captan las señales necesarias para conocer el estado del proceso y decidir su desarrollo futuro. Detectan posición, presión, temperatura, caudal, velocidad y aceleración entre otras variables.
El transmisor es un instrumento que capta la variable en proceso y la transmite a distancia a un instrumento indicador o controlador; pero en realidades eso y mucho más, la función primordial de este dispositivo es tomar cualquier señal para convertirla en una señal estándar adecuada para el instrumento receptor, es así como un transmisor capta señales tanto de un sensor como de un transductor, aclarando siempre que todo transmisor es transductor más no un transductor puede ser un transmisor. 5
Definiendo: Conceptos sobre estas instrumentos de medición. Joseph Juran (1996) Es un dispositivo detector especializado. Está diseñado para reconocer la presencia y la intensidad de determinados fenómenos, y para convertir estos conocimientos en información. Posteriormente, la información resultante se convierte en un dato para tomar decisiones, ya que nos permite evaluar el comportamiento real.
Antonio Creus (2011) Los transmisores captan la variable de proceso a través del elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal neumática, electrónica, digital, óptica, hidráulica o por radio. La señal digital consiste en una serie de impulsos en forma de bits. Cada bit consiste en dos signos, el 0 y el 1 y representa el paso o no de una señal a través de un conductor.
Joan Peña (2003) Los sensores son elementos físicos que pertenecen a un tipo de dispositivo llamado transductor. Los transductores son elementos capaces de transformar una variable física a otra diferente. Los sensores captan las señales necesarias para conocer el estado del proceso y decidir su desarrollo futuro. Detectan posición, presión, temperatura, caudal, velocidad y aceleración entre otras variables.
6
Do.It.Yourself de la Semana. ¿Quiere monitorear el acceso a su oficina o habitación? ¿Quisiera implementar un detector de movimiento pero son muy costosos? Este Do.It.Yourself es para usted. Siga los siguientes pasos y aprenda como transformar un mouse óptico común en un detector de movimiento:
Materiales: - Mouse óptico usb. - Cable extensor usb. - Todo lo que necesites para elaborar una base sobre el lugar que quieras monitorear. Paso 1: Abrimos nuestro Mouse y lo desconectamos del cable, lo dejamos libre:
Paso 2: Situamos el Mouse, con el uso de nuestra imaginación y los materiales que necesitemos, sobre la puerta o ventana que se quiera monitorear: 7
Paso 3: Cuando ya tengamos todo montado, debemos alargar el cable usb del mouse para que llegue hasta nuestro computador utilizando una extensión usb: Paso 4: Cuando tengamos la conexion hecha revisamos que todo quedo en orden, conectamos en un extremo del cable al computador y el otro extremo al mouse. Verificamos que funcione perfecto, que se encienda la luz y dejamos ejecutando en una consola el comando: cat /dev/input/mice. Paso 5: Calibramos nuestro sensor calculando una distancia apropiada para que al cerrar o abrir la puerta (o ventana) el mouse detecte el movimiento. Cuando en la consola donde dejamos corriendo el comando aparezcan caracteres raros es porque ya esta listo. En este punto ya tenemos un sensor de movimiento básico con materiales reutilizables. Nuestra recomendación seria desarrollar una aplicación que lea los cambios en el dispositivo y emita una alarma. De Igual forma el dispositivo podría interactuar con un PIC realizando los ajustes adecuados.. 8
Sensores y Transmisores. Sensores Un sensor es un instrumento de la familia de los transductores con la capacidad de detectar magnitudes, ya sean físicas o químicas, y transformarlas en variables eléctricas. Las magnitudes a medir pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, entre otros.
determinados componentes mecánicos móviles, como pueden ser puertas, barreras o ascensores, o si se quiere para determinar la posición límite de elementos móviles de máquinas. Estos mismos sensores se utilizan en robótica para obtener información asociada con el contacto entre una mano manipuladora y objetos en el espacio de trabajo. Cualquier información puede utilizarse, por ejemplo, para la localización y el reconocimiento del objeto, así como para controlar la fuerza ejercida por un manipulador sobre un objeto dado. Los sensores de contacto pueden subdividirse en dos categorías principales: binarios y analógicos.
Sensores de Contacto Los sensores de contacto se utilizan para la detección del final del recorrido de 9
Sensores Binarios
Transmisor Neumatico
Los sensores binarios son dispositivos de contacto que tienen como función informar sobre la presencia de algún objeto. Un ejemplo puede ser los microinterruptores y la función que realiza este tipo de detección es útil para saber si una pieza está entre los dedos.
Un transmisor neumático es un dispositivo mecánico que convierte un desplazamiento mecánico en variaciones proporcionales de presión. Se utiliza para convertir una medida de cierta magnitud en una señal neumática representativa de esta medida y transmitirla a una cierta distancia a un elemento medidor, registrador o un controlador.
Sensores Analogicos Un sensor de contacto analógico es un dispositivo manejable cuya salida proporciona a una fuerza local. El más simple de estos dispositivos está constituido por una varilla accionada por resorte que esta mecánicamente enlazada con un eje giratorio, de tal manera que el desplazamiento de la varilla debido a una fuerza lateral da lugar a una rotación proporcional del eje.
Transmisor Binario
Un transmisor binario, que comprende: un codificador de datos que recibe y codifica los datos binarios que van a transmitirse; un modulador que emplea dichos datos binarios directamente para modular una onda portadora para producir una corriente de señales de radio frecuencias (RF) de banda ancha; un generador de cabecera que se interpone la información de cabecera en dicha corriente; y un amplificador de RF que amplifica dicha corriente para la Transmisores transmisión a través de una antena. Una El transmisor es un instrumento vez que se tienen estas premisas se le que capta la variable en proceso y denomina a esta parte reivindicación 1. la transmite a distancia a un instrumento indicador o controlador. Es un equipo que emite una señal, código o mensaje a través de un medio. Para lograr una sesión de comunicación se requiere: un transmisor, un medio y un receptor.
Conclusiones de la Semana. Sensores y Transmisores Binarios. • Está claro que debido a la naturaleza de los fenómenos, la medición de algunas variables es un proceso difícil, los dispositivos deben ser duraderos y ser capaces de resistir las duras condiciones del entorno donde operan. • A medida que surgen nuevas tecnologías de automatización, deben irse desarrollando sensores más eficientes que brinden una data confiable y que este lo más cercana a la realidad, la búsqueda de la perfección en la medición, si bien es casi imposible obtenerla, es posible acercarse a ella lo suficiente como para que ese mínimo porcentaje de error pueda ser despreciable. • Se conoce que los sensores envían una señal al transmisor para que este al mismo tiempo envíe una señal a un controlador y se pueda realizar la labor de control. 11
Documentación Juran, J. (1996). Juran y la calidad por el diseño. España: Ediciones Diaz de Santos. Vignoni, J. (2003). Sensores. Instrumentación y Comunicaciones Industriales. Extraído el 4 de Marzo de 2014 desde http://www.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/procesos/transpa rencia/Sensores.pdf Creus, A. (2010). Instrumentacion industrial. Grupo Alfaomega Peña, J. (2003). Comunicaciones en el entorno industrial. Editorial AOC
SEMANARIO DEL CURSO ESPECIAL DE GRADO 12
DaceDroid Monagas
13
SEMANARIO DEL CURSO ESPECIAL DE GRADO
14