Fundamentos de los Sistemas de Automatización: Control en Lazo Abierto y Cerrado, Diapositivas de Automatización Industrial

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Sistemas de automatización básicos

Fuente: Festo (2008)

Tabla de contenido

• 1. Composición básica de un sistema de automatización
  • Control lazo abierto
  • Control lazo cerrado
  • Ejemplo control alumbrado público
• Referencias

Para esto existen diferentes tipos de control y se van agregando componentes en cada parte del sistema. A continuación, se describe el control en lazo abierto y cerrado:

Control lazo abierto

En un sistema de control de lazo abierto la salida ni se mide ni se realimenta para compararla con la entrada. Los sistemas de control de lazo abierto son sistemas de control en los que la salida no tiene efecto sobre la señal o acción de control. En la siguiente figura, se muestra la forma de cómo se implementa un sistema de control de este tipo (Pérez, Hidalgo y Pérez, 2008):

Fuente: Pérez, Pérez & Pérez (2007)

Un ejemplo es el control de la lavadora automática. Cuando se configura un programa de lavado, enjuague y centrifugado, opera con base en tiempo y no se mide la señal de salida, por lo tanto no varía hasta que finaliza todo el ciclo.

Control lazo cerrado

En los controles denominados de lazo cerrado, el controlador se alimenta de la señal de error de desempeño, la cual representa la diferencia entre la señal de entrada y la señal de realimentación, con el fin de reducir el error y llevar la salida del sistema a un valor deseado. El término lazo cerrado, siempre indica una acción de control realimentado para reducir el error del sistema, por lo tanto se repasará el concepto “retroalimentación”:

Realimentación: es una propiedad de los sistemas que permiten que la salida del sistema o cualquier variable del mismo, sean comparadas con la entrada al sistema o con cualquier componente del sistema, de tal manera que pueda establecerse la acción de control apropiada entre la entrada y la salida. (Pérez, Pérez & Pérez, 2007)

Ejemplo control alumbrado público

Para el alumbrado público, se pretende tener un nivel mínimo de iluminación según la normatividad en las calles y al menor costo. En este caso, se pueden implementar varias opciones:

 Primero, un programado horario que enciende y apaga las luces a determinada hora (desde las 18 horas a las 6:30 a.m.), en este caso no importa el nivel de luz natural sobre la calzada, ya que la luminaria estará encendida toda la noche al 100 % de consumo de la bombilla.

 La segunda solución más efectiva, consiste en instalar una fotocelda para detectar el nivel de iluminación y de acuerdo con esto, encender o apagar el alumbrado público, en este caso se compararía la entrada (cantidad de luz de la calle) con la salida (cantidad de luz real en la calle) y así determinar si se acciona o no el encendido.

 Actualmente se puede volver más robusto el sistema, por ejemplo, colocando sensores de presencia para tener iluminada la calle en un 50 % y cuando se identifique una persona o vehículo, incrementa la cantidad de luz al 100 %; este ejemplo lleva a observar las diferencias en los tipos de control y como van evolucionando.

Fuente: Pérez, Pérez & Pérez (2007)