MECATRÓNICA (W.Bolton 2da Edicion)

2014 MECATRONICA W. BOLTON

DANIEL SARMIENTO MONSALVO UNIVERCIDAD TECNOLOGICA DE PUEBLA 13/10/2014

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

Contenido QUE ES LA MECATRÓNICA ............................................................................................. 2 SISTEMAS ...................................................................................................................... 3 SISTEMAS DE MEDICION ................................................................................................ 4 SISTEMAS DE CONTROL ................................................................................................. 5 CONTROLADORES BASADOS EN UN MICROPROCESADOR ............................................... 6 Elementos................................................................................................................... 7 ELEMENTO DE COMPARACIÓN .............................................................................................. 7 ELEMENTO DE CONTROL ....................................................................................................... 7 ELEMENTO DE CORRECCIÓN .................................................................................................. 7

CONCLUSION ................................................................................................................. 8 BIBLIOGRAFIA: ......................................................................................................... 8

1

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

QUE ES LA MECATRÓNICA Considere una cámara fotográfica con enfoque y exposición automáticos. Para tomar una fotografía basta con apuntar hacia el objeto y oprimir un botón la cámara ajusta el foco y el tiempo de exposición de manera automática, de forma que el objeto queda debidamente enfocado y con el tiempo de exposición correcto considere el caso de la suspensión “inteligente de un camión. Este tipo de suspensión se ajusta para mantener la plataforma nivelada en caso de cargas distribuidas de manera desigual; también se ajusta cuando el camión toma curvas cerradas y cuando va por superficies ásperas; etc... Para mantener un trayecto suave y ahora veamos el caso de una línea de producción automatizada. En ella se llevan a cabo diversos procesos de producción, todos de manera automática, y en la forma y secuencias correctas. La cámara automática la suspensión del camión y la línea de producción automática son ejemplos de la fusión de los sistemas de control electrónico y la ingeniería mecánica El término mecatrónica es usado para describir la integración de sistemas de control basados en microprocesadores sistemas eléctricos y sistemas mecánicos.

Fusión de los sistemas de control   

Cámara automática Suspensión del camión Línea de producción

2

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

SISTEMAS En la mecatrónica se conjuntan áreas tecnológicas relacionadas con sensores y sistemas de medición sistemas de mando y de accionamiento la mecatrónica trabaja con lo que se conoce como sistemas.

Un sistema puede concebirse como una caja con una entrada y una salida de la cual no nos interesa su contenido, sino la relación que existe entre la salida y la entrada , por ejemplo: un motor se podría considerar como un sistema cuya entrada es la alimentación de energía eléctrica y la salida es la rotación de un eje.

. ENTRADA …………………………………………………………………………………………

SALIDA

MOTOR ENERGIA ELECTRICA……………………………………………………………………………………ROTACION

3

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

SISTEMAS DE MEDICION En general puede decirse que los sistemas de medición están formados por tres elementos Un sensor el cual responde a la cantidad que se mide dando como salida una señal relacionada con dicha cantidad Un tomopar es un ejemplo de sensor de temperatura. Su entrada es una temperatura y su salida es una fuerza electromotriz la cual se relaciona con el valor de temperatura respectiva. 

SENSORES Y SISTEMAS DE MEDICION o SISTEMAS DE MANDO Y DE ACCIONAMIENTO o ANALISIS DE COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS

Un sistema de edición y los elementos que lo forman:

4

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

SISTEMAS DE CONTROL El sistema de control mantiene constante la temperatura, este sistema recibe una entrada enviada por sensores que le dice cuál es la temperatura y comparte estos datos con el valor que debe tener a continuación produce la respuesta adecuada a fin de lograr la temperatura requerida Las señales de salida regresa regresan como entrada para modificar la reacción del cuerpo a fin de restaurar la temperatura a su valor “normal” El sistema de control compara la salida retroalimentada con el valor requiere y ajusta a su salida de acuerdo con el resultado

que se

El término retroalimentación se usa porque las señales se retroalimentan desde la salida para modificar la entrada, el sistema de control por retroalimentación más común tiene un termostato o controlador, el cual automáticamente enciende o apaga el horno, según la diferencia entre la temperatura predeterminada y la temperatura real este sistema de control permite mantener una temperatura constante

5

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

CONTROLADORES BASADOS EN UN MICROPROCESADOR Actualmente los microprocesadores reemplaza rápidamente a los controladores operando por leva y se utilizan en general para realizar funciones de control, ofrecen la ventaja de que mediante su uso es factible emplear una gran variedad de programas, muchos sistemas sencillos cuentan solo con un microcontrolador integrado el cual es un microprocesador con memoria y todo integrado en un chip específicamente programado para llevar acabo la tarea en cuestión.

Una opción más adaptable es el controlador lógico programable se trata de un controlador basado en una microprocesador en el que se utiliza una memoria programable para guardar instrucciones y para implantar funciones de lógica secuencia, temporización y aritmética para controlar eventos y puede programarse para realizar diversas tareas.

6

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

Elementos ELEMENTO DE COMPARACIÓN Comparar el valor deseado o de referencia de la condición variable que se controla con el valor medido de lo que se produce y genera una señal de error. a. Señal de error b. Señal de valor de referencia c. Señal de valor medido En general el símbolo utilizado para representar un elemento en el que se suman las señales es un círculo dividido; cada entrada va en un segmento.

ELEMENTO DE CONTROL EP cuanto recibe una señal de error el elemento de control decide que acción llevar acabo. Podría tratarse, por ejemplo de una señal para accionar un interruptor o abrir una válvula.

ELEMENTO DE CORRECCIÓN Produce un cambio en el proceso a fin de corregir o modificar la condición controlada puede ser un interruptor que enciende un calentador para aumentar la temperatura de un proceso.

7

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

CONCLUSION En la mecatrónica se conjuntan diversas tecnologías ingenierías; mecánica, electrónica, eléctrica de cómputo y de control, podría decirse que es un conjunto de técnicas de control dígitos que es un conjunto de técnicas de control dígitos basados en computadoras, a través de interfaces electrónicas y eléctricos, aplicadas a problemas de ingeniería mecánica La mecatrónica ofrece la oportunidad de ver los problemas desde una perspectiva diferente, donde los ingenieros mecánicos no se limitan a considerar un problema, solo en términos de principios mecánicos desde la fase del diseño es necesario repensar por completo las necesidades en términos de lo que se espera de cada elemento Son muchas las aplicaciones de la mecatrónica en los productos de fabricación en masa que se utilizan en el hogar, los controladores basados en microprocesadores, están presentes en lavadoras, lavavajillas, hornos de microondas cámaras, cámaras de video, máquinas de coser etcétera, se les encuentra también en automóviles, el control de motor la caratula del odómetro , la transmisión etcétera

BIBLIOGRAFIA: MECATRONICA W. BOLTON (ALFAOMEGA) (2 EDICION)

8