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100			_aSoria Tello, Saturnino _92290 _eAutor
245	0	0	_aSistemas Automáticos Industriales de Eventos Discretos / _cSaturnino Soria Tello,
250			_a1a Edición
260			_aMéxico: _b Alfaomega _c2013
300			_a792 páginas _bIlustración _c17 X 23 CM
505			_aCONTENIDO Sistemas Automáticos Industriales de Eventos Discretos Agradecimientos 9 El autor 19 Prólogo 21 Descarga de los programas citados en el libro 23 CAPÍTULO 1 25 Introducción a los sistemas automáticos industriales 25 1.1 Introducción 25 Tipos de sistemas automáticos 26 Lazos de control 28 1.1.1 Sistema de lazo abierto discreto 28 1.1.2 Sistema de lazo cerrado discreto 30 1.1.3 Sistema de lazo cerrado analógico 32 1.2 Sistemas de eventos discretos 34 1.3 Sistemas combinacionales y secuenciales 35 1.3.1 Sistemas combinacionales 35 1.3.2 Sistemas secuenciales 38 1.4 Reconversión de equipo 40 1.4.1 Estudio de factibilidad 41 Factibilidad técnica 41 Factibilidad de diseño 41 Tiempo de diseño e implementación 41 1.5 Costo-beneficio 42 Procesos manuales 42 1.6 Retorno de la inversión 43 1.7 Preguntas de estudio 44 CAPÍTULO 2 45 Sistemas automáticos con base en relevadores 45 2.1 Introducción 45 2.2 Relevadores de control y de potencia 46 2.2.1 Relevador electromecánico 46 Alfaomega 12 Teoremas de álgebra booleana 132 Teoremas con múltiples variables 137 4.5 Preguntas y problemas de estudio 149 Problemas 149 CAPÍTULO 5 155 Método de “la memoria interna” 155 5.1 Introducción 155 5.1.1 Límites de aplicación 156 5.2 Método de “la memoria interna” 158 5.2.1 Memoria interna 159 5.2.2 Metodología de la memoria interna 160 5.2.2.1 Tabla natural del proceso 160 5.2.2.2 Tabla de memorias 162 5.3 Ecuaciones de las memorias 163 5.4 Ecuaciones de las variables de salida 171 5.4.1 Estados aislados 172 Estado aislado en el estado inical 173 5.4.2 Estados compartidos 174 Obtención de las ecuaciones de las variables de salida 177 Reducción de memorias por límite de valores de la función de salida 179 Representación por diagrama de estados 180 5.5 Aplicación del diagrama de estados 182 Ecuación de la función de salida 186 5.6 Lógica de contactos con ecuaciones 187 Ecuaciones de memorias con lógica de contactos 188 Diagrama de lógica de contactos para VS1 190 Diagrama de lógica de contactos de VS2 191 Diagrama de lógica de contactos de VSn-1 191 Diagrama de lógica de contactos de VSn 191 Diagrama de lógica de contactos de los dos ejemplos resueltos 192 Sistemas con bifurcaciones y retroceso a estados inmediatos anteriores 195 5.7 Ejercicios resueltos 201 5.8 Simulación con el software FluidSIM-P™ de FESTO 212 5.9 Ejercicios de estudio 222 3.5 Comunicaciones con el PLC 90 Interfase de programación y computadora personal 90 3.6 Tipos de programación 92 3.6.1 Programación con instrucciones 92 3.6.2 Programación con funciones lógicas 93 3.6.3 Programación con lógica de contactos 94 3.7 Selección del PLC 95 Selección del PLC 98 3.8 Preguntas de estudio 99 CAPÍTULO 4 101 Sistemas automáticos basados en funciones lógicas 101 4.1 Introducción 101 Niveles lógicos 102 4.2 Introducción a las funciones lógicas 103 Tablas de verdad 103 4.2.1 Función lógica AND ( Y ) 104 4.2.2 Función lógica OR (O) 105 4.2.3 Función lógica NOT (NO) 106 4.3 Ecuaciones de sistemas combinacionales 107 Tabla de verdad de un sistema combinacional 108 4.3.1 Número de combinaciones del sistema 108 Ecuaciones del sistema 109 4.3.2 Programa con el software del PLC Crouzet 110 Simulación con el programa Crouzet 112 4.4 Ecuaciones de sistemas secuenciales 120 4.4.1 Método de “un estado de memoria” 121 Tabla de estado 121 Estado 121 Representación de funciones lógicas con lógica de contactos 127 Función lógica AND con circuito de lógica de contactos 127 Función lógica OR con circuito de lógica de contactos 128 Función lógica NOT con circuito de lógica de contactos 129 Ecuaciones de sistemas automáticos con circuitos de lógica de contactos 130 Álgebra booleana 132 Sistemas Automáticos Industriales - Saturnino Soria Tello Sistemas Automáticos Industriales - Saturnino Soria Tello Alfaomega 13 CAPÍTULO 6 229 Sistemas secuenciales neumáticos 229 6.1 Introducción 229 Propiedades físicas del aire 230 Compresibilidad 230 Elasticidad 231 Expansibilidad 231 Seguridad 232 Simplicidad en el diseño y control 232 6.2 Sistema de generación de aire comprimido 232 Compresor 232 Desplazamiento Positivo 233 Desplazamiento Dinámico: 233 Enfriador posterior 233 Tanque acumulador de presión 234 Secador de aire 235 Red de generación de aire comprimido 235 6.3 Sistemas automáticos neumáticos 236 Estructura de un sistema secuencial neumático 237 6.4 Elementos final de control 238 6.4.1 Actuadores de movimiento lineal 239 Actuador lineal de simple efecto 239 Actuador lineal de doble efecto 240 Diagrama espacio-fase 241 6.4.2 Actuadores de movimiento giratorio 244 6.4.3 Actuador oscilatorio 245 6.5 ELEMENTOS DE GANANCIA 246 Válvula de Control de Flujo Variable Bidireccional 246 Válvula de Control de Flujo Unidireccional 247 Control de Velocidad por el Aire de Entrada 247 Control de Velocidad por el Aire de Salida 248 6.6 Elementos de procesamiento 248 Válvulas direccionales 248 Posiciones 249 Vías 249 Tipos de piloto 250 Piloto neumático en A y retorno por resorte en B 250 Pilotos neumáticos en A y en B 251 Estructura de una válvula direccional 251 Configuración de válvulas direccionales 252 Válvula 4/2 252 Válvula 5/2 252 Diagrama de mando de válvulas 4/2 y 5/2 253 Válvula 4/3 y 5/3 254 Válvula 3/2 255 Válvulas de simultaneidad 257 Válvula selectora de circuitos 258 6.7 Dispositivos de entrada 259 6.8 Válvulas de retardo de tiempo y contador neumático 259 Válvula de tiempo 260 Diagrama espacio-tiempo 261 Contador neumático 262 6.9 Sistemas de vacío 263 Principio de funcionamiento de un venturi 264 6.10 Diseño de sistemas secuenciales neumáticos 266 Representación mediante vectores de desplazamiento 268 Representación abreviada con signos 268 6.10.1 Diagrama de funcionamiento 269 Representación de un diagrama de funcionamiento con ecuaciones lógicas 270 6.11 Multiplicación y suma de funciones neumáticas discretas 272 Multiplicación lógica de funciones neumáticas 273 Sumatoria lógica de funciones neumáticas 275 Ejemplos de ecuaciones lógicas en funciones neumáticas 277 6.12 Diseño de un automatismo neumático con métodos analíticos 281 Lista de partes 282 Ecuaciones del sistema 283 Método de ubicación de pulso único (PU) 284 Ecuación de VP2 285 Ecuaciones de las válvulas auxiliares 285 Diagrama de conexiones neumáticas 286 Método memorización de pulsos de dos variables (MP) 288 Lista de partes 290 Ecuaciones del sistema 291 Ecuación de VP1 291 Alfaomega 14 Ecuaciones del sistema 323 Diagrama de funcionamiento aplicando el método ME 326 Ecuaciones del sistema 327 Diagrama de conexiones neumáticas 328 Diagrama de funcionamiento y lista de partes 329 6.14 Preguntas y ejercicios de estudio 330 Ejercicios propuestos 333 CAPÍTULO 7 345 Sensores de comportamiento discreto 345 7.1 Introducción 345 7.2 Transductores 347 Transductores de desplazamiento 348 Transductores de presión o fuerza 350 Transductores de velocidad 351 Transductores de temperatura 352 7.3 Sensores de comportamiento discreto 354 7.3.1 Sensores de objetos por contacto 355 Aplicaciones 356 Sensores de variables físicas por contacto 358 7.3.2 Sensores de proximidad del tipo discretos 360 Características y especificaciones de los sensores discretos 361 Histéresis 362 Repetibilidad 363 7.4 Sensores de detección magnética 366 7.5 Sensores inductivos 369 Estructura 369 Principio de funcionamiento 370 Diseño blindado 370 Diseño no blindado 372 Factor de reducción 374 Símbolo 374 Aplicaciones 374 7.6 Sensores capacitivos 375 Principio de operación 376 Diseño blindado 376 Diseño no blindado 376 Símbolo 377 Aplicaciones industriales 377 Ecuación de VP2 291 Ecuaciones de las válvulas auxiliares 292 Diagrama de conexiones neumáticas 292 Método “memoria de estado (ME)” 294 Diagrama de funcionamiento aplicando el método memoria de estado 297 Ecuaciones del sistema 297 Ecuación de VP1 298 Ecuación de VP2 298 Ecuación de Vx1 298 Ecuación de Vx2 298 Diagrama de conexiones neumáticas 299 Diagrama de funcionamiento y lista de partes 300 Sistema secuencial neumático con retardo de tiempo 300 Diagrama de funcionamiento 301 Ecuaciones del sistema 303 Ecuaciones de las válvulas principales 303 Ecuaciones de las válvulas auxiliares 303 Diagrama de conexiones neumáticas 305 Sistema secuencial neumático con contador de eventos 305 Diagrama natural del proceso 306 Aplicación de método de trabajo 306 Ecuaciones del sistema 307 Diagrama de conexiones neumáticas 308 Manipulación de objetos mediante sistemas de vacío 308 Diagrama de funcionamiento aplicando algún método de trabajo 309 Ecuaciones del sistema 310 Diagrama de conexiones neumáticas 312 Diagrama de funcionamiento y lista de partes 312 6.13 Ejemplos resueltos de sistemas secuenciales neumáticos 313 Esquemático del sistema de traslado de producto 314 Ecuaciones del sistema 317 Ecuaciones de las memorias o válvulas auxiliares (Vx) 318 Ecuaciones de los temporizadores 319 Diagrama de funcionamiento aplicando el método ME 322 Sistemas Automáticos Industriales - Saturnino Soria Tello Sistemas Automáticos Industriales - Saturnino Soria Tello Alfaomega 15 Factor de reducción 378 7.7 Sensores ópticos 378 Estructura 379 Fuente de luz 379 Detector de luz 379 Lentes 380 Circuito lógico 380 Salida 380 7.7.1 Tipos de sensores ópticos 381 Sensor de haz transmitido 381 Aplicación del sensor 382 Sensor retrorreflectivo 382 Aplicación del sensor 383 Sensor del tipo difuso 384 Aplicación del sensor 384 Símbolo 385 Factor de reducción 385 7.8 Salidas PNP y NPN en sensores de corriente directa 386 Sensor con salida PNP 386 Sensor con salida NPN 386 Tipos de conexiones eléctricas en sensores 387 Sensores de dos hilos 388 Sensores de tres y cuatro hilos 388 Conexión en serie de sensores 389 Conexión en paralelo de sensores 390 Conexión de un sensor como entrada a un PLC 391 Entradas Sink / Source 392 7.9 Ejercicios resueltos 394 7.10 Preguntas y ejercicios para estudio 396 CAPÍTULO 8 401 Sistemas secuenciales basados en la función tiempo y conteo 401 8.1 Introducción 401 8.2 Funciones de tiempo 403 Estructura de un temporizador electromecánico 403 Temporizador con retardo al encendido (TON) 404 Modo de operación 405 Diagrama de tiempos 406 Temporizador con retardo para apagar (tof) 407 Modo de operación 408 8.3 Instrucción de tiempo en el PLC Siemens 410 Temporizador TON retentivo (R) 411 Representación con el diagrama de tiempos 411 Identificando un método 413 Ecuaciones lógicas del sistema 414 Diagrama de lógica de contactos 416 Programa para el PLC Siemens 417 8.4 Función contador 428 Función contador con el PLC Siemens 429 Contador ascendente/descendente (CTUD) 434 8.5 Funciones de comparación de valores numéricos 437 8.6 Ajuste de valores preestablecidos mediante una HMI 443 Aplicación de la TD 200 de Siemens 444 8.7 Sistemas secuenciales basados en las funciones de tiempo y conteo 458 Ecuaciones del sistema 462 Ecuaciones de los temporizadores 462 Ecuación del contador 463 Ecuación de la función de salida 464 Diagrama de lógica escalera para los mensajes 464 Mensajes 469 Diagrama de flujo de los mensajes 470 Diagrama de lógica escalera 477 Mensajes 479 Diagrama de flujo de los mensajes 480 Diagrama de lógica escalera 482 Diagrama de conexiones eléctricas 483 8.8 Sistemas automáticos del tipo industrial 484 Cronograma de las funciones 486 Diagrama de flujo de los mensajes 487 Diagrama de flujo de la secuencia 488 Diagrama de lógica escalera 491 Sistema de alarmas 500 Ecuaciones para alarma 1 (AL1) 501 Ecuaciones para alarma 2 501 Ecuaciones para alarma 3 502 Funciones de salida 502 Desplegado de mensajes 503 Diagrama de lógica de contactos 504 Alfaomega 16 Etapa de subrutinas 508 8.9 Preguntas y ejercicios de estudio 510 Preguntas 510 Problemas 511 CAPÍTULO 9 519 Temporizadores en cascada 519 9.1 Introducción 519 Límites de aplicación del método 520 9.2 Estructura del método de temporizadores en cascada 521 Simbología del método 522 Conector de enlace 522 Función de entrada, suma y multiplicación 522 Funciones de tiempo, salida y memoria 523 Cuadrante de contactos de “Temporizadores en Cascada” 523 9.3 Gráfico de un sistema en cascada con una línea principal 524 Gráfico de sistema sin retroalimentación en lazo 524 9.3.1 Gráfico de un sistema con n temporizadores y q funciones 525 Gráfico con una función de salida (F1) 526 Gráfico de sistema con retroalimentación en lazo 527 9.4 Sistema con una línea principal de tiempos 528 9.4.1 Ubicación de un conector de enlace horizontal 529 9.4.2 Conector de enlace vertical 530 9.4.3 Conector de enlace con varias direcciones en su trayectoria 531 9.4.4 Conector de enlace en el cuarto cuadrante 532 9.4.5 Ecuaciones de las variables lógicas del sistema 533 Ecuaciones lógicas de las funciones de salida 533 Ecuaciones de las funciones de tiempo 534 9.5 Cálculos requeridos en un sistema con una línea principal 537 9.5.1 Cálculo del tiempo de encendido de las funciones de salida 538 9.6 Sistemas con una línea principal y subrutinas de tiempos 544 Cálculo de PT2 y PT4 548 9.7 Funciones de salida localizadas en una subrutina 549 Diagrama de lógica de contactos para el PLC Siemens 552 9.8 Subrutinas que dependen de dos temporizadores no subsecuentes 554 9.9 Sistema de temporizadores con m ramales 562 9.9.1 Operaciones de suma y multiplicación en un sistema secuencial 564 Multiplicación 564 Suma 565 Cálculo de tiempo para el ramal 1 567 9.9.2 Cálculo del tiempo de ciclo de un sistema con m ramales y línea principal 567 Resultado del ramal 1 569 Resultado del ramal 2 569 Resultado del ramal 3 570 9.9.3 Sistema con q funciones de salida y m ramales 570 9.9.3.1 Función dependiente de temporizadores localizados en la línea principal (F1,b0) 572 Tiempo de operación de la función F1,b0 573 9.9.3.2 Función dependiente de temporizadores localizados en uno o varios ramales (Fq,Rm) 573 9.9.3.3 Función dependiente de temporizadores localizados en ramal y línea principal (Fq,Rm) 575 Tiempo de operación de la función F1,R2 en el ramal 1 576 9.9.3.4 Función dependiente de temporizadores localizados en un ramal (encendido) y línea principal (apagado) (Fq,Rm) 577 Ecuaciones de temporizadores 582 Función localizada en la línea principal 583 Función dependiente de línea principal y ramales 584 Funciones dependientes de ramales 584 9.10 Funciones de entrada como condiciones externas de operación 588 Ecuaciones de las funciones de salida 590 9.11 Memorias y temporizadores 597 9.12 Ejercicios resueltos 604 Desplegado de mensajes 608 9.13 Problemas y preguntas 622 Sistemas Automáticos Industriales - Saturnino Soria Tello Sistemas Automáticos Industriales - Saturnino Soria Tello Alfaomega 17 11.1.1 Verificaciones periódicas en sistemas hidráulicos 680 11.1.2 Elementos de control de un sistema secuencial electrohidráulico 682 Circuito eléctrico 682 Circuito hidráulico 682 11.2 Tipos de bombas hidráulicas 683 Bombas de engranes 684 Bombas de pistones 685 Bombas de paletas 685 11.3 Tipos de mandos en sistemas secuenciales electrohidráulicos 686 Válvula del tipo monoestable 686 Válvula del tipo biestable 686 Válvula de tres posiciones 687 11.4 Diagrama de funcionamiento en un sistema electrohidráulico 687 Ecuaciones del sistema 695 11.5 Método temporizadores en cascada aplicado a sistemas electrohidráulicos 696 Ejemplos a partir del diagrama de funcionamiento 698 CAPÍTULO 12 703 Introducción a los sistemas analógicos 703 12.1 Introducción 703 12.2 Clasificación de señales 704 12.2.1 De acuerdo a la naturaleza de la variable 704 12.2.2 Señales estocásticas y señales deterministas 705 12.2.3 Señales digitales y señales analógicas 705 Clasificación de las señales de acuerdo a su naturaleza temporal 705 Clasificación de las señales de acuerdo a su naturaleza en magnitud 706 12.3 Atributos de una señal analógica 707 12.4 Sistemas 710 12.5 Procesamiento analógico de una señal analógica 712 12.5.1 El amplificador operacional 712 12.5.2 Op amp en lazo abierto 713 12.5.3 Op amp en lazo cerrado 714 CAPÍTULO 10 627 Sistemas secuenciales electroneumáticos industriales 627 10.1 Introducción 627 Circuito eléctrico 628 Circuito neumático 628 10.2 Elementos de control de un sistema secuencial electroneumático 629 Dispositivos de entrada 629 Dispositivos de procesamiento 630 Dispositivos de salida 630 10.3 Tipos de mandos en sistemas secuenciales electroneumáticos 631 Válvula del tipo monoestable 631 Válvula del tipo biestable 631 Válvula de tres posiciones 632 10.4 Diseño del diagrama de funcionamiento de un sistema electroneumático 633 Selección de válvulas direccionales 637 10.5 Ecuaciones lógicas de un sistema electroneumático 641 10.6 Método de la memoria de estado en automatismos electroneumáticos 644 10.7 El presostato y vacuostato en un automatismo electroneumático 655 10.7.1 Presostato 656 10.7.2 Vacuostato 658 10.8 Temporizadores en cascada en un automatismo electroneumático 659 10.9 Contadores en un automatismo electroneumático 664 10.10 Aplicaciones industriales 665 10.11 Ejercicios a resolver 677 CAPÍTULO 11 679 Introducción a los sistemas electrohidráulicos 679 11.1 Introducción 679 Ejemplo de uso del asistente para configurar instrucción PID 780 12.11 Sintonización 786 12.11.1 Reglas de sintonización de Zeiger-Nichols 786 12.11.2 Sintonización de PID en MicroWin 789 BIBLIOGRAFÍA 791 Amplificador inversor 715 Amplificador no inversor 716 Buffer o Seguidor 716 Amplificador Diferenciador 717 Amplificador de instrumentación 718 Derivador e Integrador 719 12.6 Procesamiento digital de una señal analógica 720 12.6.1 Convertidor AD 721 12.6.3 Errores en el cuantificador 724 12.6.4 Convertidor de aproximaciones sucesivas 728 12.6.5 Convertidor tipo flash 730 12.6.6 Convertidor DA 732 12.6.6.1 Convertidor R-2R 734 12.7 Módulos analógicos de la familia S7-200 736 12.7.1 Módulos analógicos en el S7-200 - CPU 22X 737 12.7.2 Direccionamiento 738 Direccionamiento de un dato analógico 738 12.7.3 Codificación 740 12.7.4 Especificaciones de los módulos analógicos 744 12.7.5 Configuración y calibración de los módulos de entrada 745 12.7.6 Diagramas de conexión 748 Conexión de una salida 748 Entrada no usada 751 12.8 Ejemplos 758 12.8.1 Primer ejemplo: Prueba del módulo analógico 758 12.8.2 Ejemplo 2: Alarmas 759 12.8.3 El concepto de escala 760 Escala 761 12.8.4 Control de velocidad de conveyor 766 12.8.5 Control ON-OFF 768 12.9 Control en lazo cerrado 771 12.9.1 El control proporcional 772 12.9.2 El control proporcional más integral 774 12.9.3 El control proporcional + i ntegral + derivativo 777 12.10 Control PID implementado con el S7-200 779
520			_aControlador lógico programable (PLC). Temporizadores en cascada. Introducción a los sistemas electrohidráulicos. Introducción a los sistemas analógicos. Desarrolle Sistemas automáticos electroneumáticos y electrohidráulicos.
526			_aIngeniería en Sistemas Automotrices
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