Teoria De Control

 Control numérico.

El control numérico (CN) es un sistema de automatización de máquinas herramienta que son operadas mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparación con el mando manual mediante volantes o palancas.

Las primeras máquinas de control numérico se construyeron en los años 1940 y 1950, basadas en las máquinas existentes con motores modificados cuyos mandos se accionaban automáticamente siguiendo las instrucciones dadas en un sistema de tarjeta perforada.

Programación en el control numérico.

Se pueden utilizar dos métodos, la programación manual y la programación automática.

Programación manual.

En este caso, el programa pieza se escribe únicamente por medio de razonamientos y cálculos que realiza un operario. El programa de mecanizado comprende todo el conjunto de datos que el control necesita para la mecanización de la pieza.

Al conjunto de informaciones que corresponde a una misma fase del mecanizado se le denomina bloque o secuencia, que se numeran para facilitar su búsqueda. Una secuencia o bloque de programa debe contener todas las funciones geométricas, funciones máquina y funciones tecnológicas del mecanizado. De tal modo, un bloque de programa consta de varias instrucciones.

El comienzo del control numérico ha estado caracterizado por un desarrollo anárquico de los códigos de programación. Los caracteres más usados comúnmente, regidos bajo la norma DIN 66024 y 66025 son, entre otros, los siguientes:

N: es la dirección correspondiente al número de bloque o secuencia.

X, Y, Z: son las direcciones correspondientes a las cotas según los ejes X, Y, Z de la máquina herramienta (Y planos cartesianos).

G: es la dirección correspondiente a las funciones preparatorias. Se utilizan para informar al control de las características de las funciones de mecanizado.

Programación automática.

En este caso, los cálculos los realiza un computador, a partir de datos suministrados por el programador dando como resultado el programa de la pieza en un lenguaje de intercambio llamado APT que posteriormente será traducido mediante un post-procesador al lenguaje máquina adecuado para cada control.

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 Control de temperatura.

Un controlador de temperatura es un instrumento usado para controlar la temperatura. El controlador de temperatura tiene una entrada procedente de un sensor de temperatura y tiene una salida que está conectada a un elemento de control tal como un calentador o ventilador.

¿Cómo funcionan los controladores de temperatura?

Para controlar con precisión la temperatura del proceso sin la participación continua del operador, un sistema de control de temperatura se basa en un controlador, el cual acepta un sensor de temperatura tal como un termopar o RTD como entrada. Se compara la temperatura real a la temperatura de control deseada, o punto de ajuste, y proporciona una salida a un elemento de control. El controlador solo es una parte del sistema de control, y todo el sistema debe ser analizado para elegir un controlador adecuado. Los siguientes puntos deben ser considerados al seleccionar un controlador:

• Tipo de sensor de entrada (termopar, RTD) y rango de temperatura.

• Tipo de salida requerida (relé electromecánico, SSR, salida analógica).

• Algoritmo de control necesario (encendido / apagado, proporcional, PID).

• Número y tipo de salidas (calor, frío, alarma, límite).

Hay tres tipos básicos de controles: ON/OFF, proporcional y PID. Dependiendo del sistema a ser controlado, el operador será capaz de utilizar uno u otro tipo para controlar el proceso.

Control On / Off

Un controlador ON/OFF es la forma más simple para el control de temperatura. La salida del dispositivo está encendida o apagada, sin un estado medio. Un controlador ON/OFF cambia la salida sólo cuando la temperatura atraviesa el punto de ajuste.

Control proporcional

Los controles proporcionales están diseñados para eliminar el ciclo asociado del control on-off. Un controlador proporcional disminuye la potencia media suministrada al calentador cuando la temperatura se aproxima al punto de ajuste. Esto tiene el efecto de disminuir la energía del calentador al aproximarse al punto de ajuste sin que lo sobrepase, mantenimiento una temperatura estable.

Control PID

El tercer tipo de controlador, PID, ofrece una combinación del proporcional con control integral y derivativo. Este controlador combina control proporcional con dos ajustes adicionales, que ayuda a la unidad automáticamente a compensar los cambios en el sistema. Estos ajustes, integral y derivativo, se expresan en unidades basadas en el tiempo, también se les nombra por sus recíprocos, RATE y RESET, respectivamente.

 Control de velocidad.

El control de velocidad, también conocido como regulador de velocidad o autocrucero (o cruise control en inglés y Tempomat en alemán) es un sistema que controla de forma automática el factor de movimiento de un vehículo de motor. El conductor configura la velocidad y el sistema controlará la válvula de aceleración o throttle del vehículo para mantener la velocidad de forma continua. Los primeros dispositivos para este propósito son basados en un regulador centrífugo, El controlador ajusta la posición del acelerador a medida que la velocidad del motor varía con cargas diferentes.

Los controles de velocidad actuales pueden estar o no activados antes de usarse – en algunos modelos está siempre activo pero no siempre en funcionamiento, en otros hay un interruptor para activarlo, otros tienen un interruptor para activarlo que debe presionarse después de arrancar el motor. En la mayoría de casos hay botones con funciones para activar, continuar, acelerar y "coast".

Control de velocidad inteligente.

Este sistema (denominado en inglés adaptive cruise control, ACC) está disponible en algunos vehículos de última generación. Se basan en un radar o bien en un láser para permitir mantener la misma velocidad que el vehículo precedente, también a bajas velocidades. El sistema frena y acelera de forma autónoma para mantener la distancia preestablecida por el conductor.

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