Fundamentos de Automatización Industrial y Sistemas de Control Remoto

Conceptos Fundamentales en Automatización y Control Remoto

Teleproceso

El teleproceso engloba todas aquellas acciones, tareas, procedimientos y el manejo de funciones y operaciones de equipos tecnológicos a distancia, sin la participación humana directa en el punto de operación.

Telemetría

La telemetría (del griego tele, distancia, y metron, medida) es el proceso automatizado de comunicación mediante el cual las mediciones y otros datos de variables numéricas o paramétricas, recopilados en puntos remotos e inaccesibles, se transmiten a equipos receptores para su monitoreo y análisis.

Propósito y Uso de la Telemetría

Su finalidad es permitir la medición de magnitudes físicas y/o químicas, conocer las entradas de los procesos y sistemas, así como controlar de manera remota el funcionamiento, corregir errores y enviar la información recabada hacia un sistema de información central para su uso y aprovechamiento en una central de control.

PLC (Controlador Lógico Programable)

Un PLC (Programmable Logic Controller) es un recurso de hardware y software ampliamente utilizado en la automatización industrial. Su función principal es controlar la lógica de funcionamiento de plantas, máquinas y procesos industriales. Los PLCs procesan y reciben señales digitales y analógicas, y pueden aplicar diversas estrategias de control. La programación y el control de los procesos se realizan de modo secuencial en tiempo real. Algunos PLCs pueden utilizar librerías derivadas del lenguaje C para crear rutinas de manejo de máquinas.

Condiciones de Aplicación de un PLC

Todo equipo tecnológico que posea un microprocesador y/o microcontrolador programable puede ser considerado en el contexto de un PLC. Ejemplos incluyen microcontroladores como el Intel 8051 (o similar) y el Motorola MC68HC908 (o similar), así como sistemas de mayor envergadura y controles remotos en general.

Características Principales de un PLC

• Finalidad de Uso: Diseñados para entornos industriales, poseen un potente conjunto de instrucciones específicas para control.
• Drivers (Controladores): Suelen ofrecer comunicación abierta a través de conectores estándar como DB-9 RS-232.
• Entorno Operativo: Compatibilidad con diversos sistemas operativos como Windows, Linux, Unix, AIX, RISC/6000 y macOS.
• Tecnología de Núcleo: Basados en arquitecturas como X-86 o microcontroladores de 8 bits (ej. sockets 8051 y 8086).
• Funciones de Comunicación: Capacidades robustas para la interconexión con otros dispositivos y sistemas.

Elementos Básicos de un Sistema de Control

Un sistema de control remoto o automatizado típicamente incluye:

• Fuente de Alimentación y Generador de Señal.
• Emisor (transmisor de datos).
• Receptor (o elemento de medición/adquisición a distancia).

En el contexto de la programación de PLCs y sistemas de control, se utilizan diversas rutinas y estructuras de datos:

• Rutina Escalera (Lógica de Escalera, un lenguaje de programación común en PLCs). Aunque la lógica de escalera es un lenguaje, la mención de LIFO aquí podría referirse a una implementación específica o a una asociación conceptual en el contexto original.
• Rutina POS (Posición, a menudo asociada con FIFO para gestión de colas).
• Rutina On/Off (Control de encendido/apagado, que puede usar lógica FIFO).

FIFO (First In, First Out)

FIFO, acrónimo de First In, First Out (primero en entrar, primero en salir), es un concepto fundamental utilizado en estructuras de bases de datos y en tareas de cola. Su implementación se realiza comúnmente mediante el uso de arreglos o vectores, o bien a través de punteros y asignación dinámica de memoria. En circuitos de electrónica, se emplea para almacenamiento y control de flujo de datos, consistiendo en un conjunto de punteros de lectura/escritura/almacenamiento y lógica de control.

LIFO (Last In, First Out)

LIFO, acrónimo de Last In, First Out (último en entrar, primero en salir), es un algoritmo de pila o lista ordenada que permite almacenar y recuperar datos. El modo de acceso a sus elementos es de tipo LIFO. Para el manejo de datos, cuenta con dos operaciones básicas: apilar (push), que coloca un objeto en la pila, y su operación inversa, desapilar (pop), que retira el último elemento apilado.

SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos)

SCADA es el acrónimo de Supervisory Control And Data Acquisition (Supervisión, Control y Adquisición de Datos). Es un concepto que se emplea para desarrollar software y rutinas para ordenadores (computadoras) que permiten controlar y supervisar procesos industriales a distancia.