TY - BOOK AU - Martínez Sánchez,Victoriano Angel TI - Automatización industrial moderna SN - 9701506820 PY - 2001/// CY - México PB - Alfaomega KW - CONTROL AUTOMATICO KW - EQUIPO DE CONTROL KW - Spines KW - ALGEBRA DE BOOLE KW - EQUIPO NEUMATICO KW - HIDRAULICA KW - VALVULAS KW - AMPLIFICADORES KW - TECNOLOGIA ELECTRONICA KW - DIODOS SEMICONDUCTORES KW - FIBRAS OPTICAS N1 - Incluye índice alfabético; CAPITULO 1: INTRODUCCION Un repaso a los principios de la electricidad Principio de funcionamiento Concepto de capacidad Conductores y aislantes Electrocinética La ley de OHM Efectos magnéticos El calentamiento producido por las corrientes eléctricas Del sistema cegesimal al M.K.S. (Metro, Kilo, Segundo) Mecánica de las corrientes eléctricas y sus acciones Inducción electromagnética Inducción mutua Autoinducción Corrientes alternas Más sobre el electrón Cuerpo negro Electrón-voltio Unidades eléctricas y magnéticas Sistema electrostático Sistema electromagnético Sistema metro-kilogramo-segundo Amperio Culombio Ergio Faradio Henrio Julio Ohmio Vatio Voltio Comparaciones de unidades eléctricas Diagrama de las tecnologías para automatización CAPITULO 2. AUTOMATISMOS Y COMPONENTES ELECTRICOS La energía eléctrica Centrales térmicas y nucleares Corriente alterna trifásica Símbolos gráficos utilizados en electricidad Para las corrientes (símbolos) Para los conductores (símbolos) Los contactos (símbolos) Aparatos de mando o de medida (símbolos) Mandos mecánicos (símbolos) Mandos eléctricos o electrónicos (símbolos) Diversos elementos eléctricos y electrónicos (símbolos) Señalización (símbolos) Bornas y conexiones (símbolos) Máquinas eléctricas rotativas (símbolos) Definición de las abreviaturas utilizadas en símbolos Algunos esquemas eléctricos simples Lámpara accionada por un interruptor y un pulsador Motores eléctricos asíncronos trifásicos (jaula de ardilla) Generalidades y parámetros de los motores asíncronos Aumento o disminución de la tensión Velocidad (tensión) Par (tensión) Intensidad de arranque (tensión) Aumento o disminución de la frecuencia Velocidad (frecuencia) Par (frecuencia) Intensidad de arranque (frecuencia) Sentido de giro Mando manual de un contactor Símbolos especiales de Telemecanique Conexión marcha paro Transformadores eléctricos Principio de funcionamiento de los transformadores Cálculos para un transformador Diodos y rectificadores Fuentes de alimentación en corriente continua Principio de funcionamiento de los condensadores Motores eléctricos Motores asíncronos monofásicos Arranque por impulsión mecánica Arranque por fase o campo auxiliar Arranque por condensador Esquemas básicos Mando de un inversor de giro Arranque estrella triangulo de un motor Sistema de numeración octal Velocidad de los motores asíncronos Magnitudes y unidades de medida Diagrama de contactos CAPITULO 3. LOGICA BINARIA Numeración decimal Numeración binaria Sistema de numeración hexadecimal Símbolos especiales para el castellano Conversión de números Convertir un número decimal en binario Convertir un número binario en decimal Conversión de números binarios en base (2) a hexadecimal (16) Conversión de números binarios en base (2) a octal (8) Lógica de puertas (electrónica digital) Puerta igualdad (electrónica digital) Puerta inversora (electrónica digital) Puerta y (and) (electrónica digital) Puerta o (or) (electrónica digital) Puerta no-y (nand) (electrónica digital) Puerta no-o (nor) (electrónica digital) Puerta o exclusiva (xor) (electrónica digital) Rele biestable Algebra de Boole Teoremas de Morgan Propiedad conmutativa Príncipales teoremas del álgebra lógica Elemento complementario Propiedad distributiva Propiedad asociativa Ley de absorción Ley de consenso Tablas de Karnaugh Distintas formas de expresar una ecuación booleana Operaciones binarias básicas La suma binaria La resta binaria La multiplicación binaria La división binaria Composición física de un autómata programable Fuente de alimentación del autómata La C.P.U. Entradas/salidas La memoria La unidad lógico aritmética La unidad de control El cristal de cuarzo Las memorias Los diferentes tipos de memoria Memoria Eprom Memoria Prom Memoria Rom Memoria Ram El sistema operativo de los autómatas programables Concepto de registros Los módulos de entradas Los módulos de salidas Módulo de salidas a relé Módulo de salidas a triac El Tiristor (módulos de salidas) El Triac (módulos de salidas) Módulo de salidas a transistor El transistor (módulos de salidas) El diodo Zener (módulos de salidas) Elementos más, comunes de un autómata programable Relés monoestables Relés biestables Los temporizadores El cuarzo El efecto piezo-eléctrico Las bases de tiempos Los contadores Los registros de desplazamiento El registro de desplazamiento Registro de desplazamiento para comunicación serie Puertas lógicas en programación de autómatas Programación de autómatas Concepto de entradas Las entradas Concepto de salidas Puerta igualdad (autómatas) Puerta inversora o negada (autómatas) Puerta y (autómatas) Puerta no-y (autómatas) Puerta o (autómatas) Puerta no-o (autómatas) Puerta o-exclusiva (autómatas) El Grafcet Principios del Grafcet Las etapas Las transiciones Las reglas del Grafcet Divergencia en u Convergencia en u Divergencia en y Convergencia en y Salto condicional Bucle condicional La línea de retorno Simplificación Sistema simplificado de toma de datos para una automatización Sistemas de programación de autómatas programables La consola de programación Programación mediante ordenador (software) Programa en modo secuencial CAPITULO 4. NEUMATICA E HIDRAULICA El aire comprimido Presión atmosférica El vacío La presión Los depósitos a presión Los compresores El compresor alternativo El presostato El manómetro El compresor rotativo o de paletas Los cilindros neumáticos Cilindros de doble y simple efecto Válvula neumática de 4/2 vías Cálculo de la fuerza de un cilindro Cálculo del consumo de aire libre de los cilindros Velocidad de trabajo de un cilindro Cilindro de doble vástago Cilindros sin vástago Válvula neumática de 5/2 vías Válvula neumática de 3/2 vías Símbolos para pulsadores de mando y microválvulas Símbolos para válvulas de mando y accionamiento de cilindros Símbolos para válvulas de accionamientos de cilindros Las electroválvulas neumáticas Lógica neumática Convertidor presión contacto eléctrico La célula neumática de memoria binaria Las células lógicas neumáticas pasivas Célula lógica neumática -o- (or) Célula lógica neumática -y- (and) Células lógicas neumáticas activas Célula lógica neumática -ny- (not) Célula lógica neumática -si- (yes) Esquema neumático práctico Secuencia La válvula antirretorno El regulador de caudal o estrangulador El regulador de caudal bidireccional El regulador de caudal unidireccional Control de velocidad de desplazamiento del vástago Los temporizadores neumáticos El temporizador neumático temporizado a la conexión El temporizador neumático temporizado a la desconexión Elementos neumáticos especiales El amplificador neumático El amplificador captador por fuga Captadores neumáticos de proximidad y de barrera El detector fluídico de proximidad Un amplificador de señal neumático potente El detector neumático de barrera El secuenciador neumático El módulo secuenciador Un conjunto secuenciador El grafcet en neumática El vacío en la automatización La bomba de vacío El efecto Bernoulli El efecto Venturi Las ventosas La hidráulica en automatización La compresibilidad de los líquidos El aceite hidráulico El gato hidráulico La palanca Las bombas hidráulicas Las instalaciones hidráulicas Las válvulas hidráulicas Válvulas hidráulicas especiales Las electroválvulas hidráulicas El golpe de ariete El acumulador hidráulico Precauciones (hidráulica) CAPITULO 5. LA ELECTRONICA INDUSTRIAL El diodo de vacío El triodo de vacío Acción amplificadora del triodo Los semiconductores La galena El germanio La resistividad La banda de valencia La banda de conducción La banda prohibida Semiconductor del tipo -p- Semiconductor del tipo -n- El semiconductor intrinseco Las impurezas Los electrones de Valencia El dopado tipo -n- El dopado tipo -p- El diodo semiconductor de germanio La barrera de potencial Las zonas desiertas o prohibidas El diodo fotoeléctrico -fotodiodo- La célula fotovoltaica o célula solar El transistor El transistor npn El silicio Los circuitos integrados El circuito integrado 555 Monoestable con nivel alto activo Cálculo del tiempo (monoestable con nivel alto activo) El potenciometro Monoestable con nivel bajo activo Monoestable para conformar impulsos de corta duración Discriminador de impulsos Generador de impulsos de onda cuadrada Un multivibrador astable de onda cuadrada práctico Lógica de diodos Puerta y (and) a diodos Caída de tensión en los diodos Impedancia (diodos) Puerta o (or) a diodos Unas aplicaciones con diodos 15 Entradas con un módulo de autómata de 8 entradas Una puerta o (or) a diodos para una sola borna de entrada Una puerta y (and) a diodos para una sola borna de entrada... Un temporizador extra (diodos) Tecnología dtl (lógica diodo transistor) Puerta nand en tecnología dtl Tecnología ttl lógica transistor transistor El transistor multiemisor Principales ventajas de ttl sobre dtl Operador lógico o puerta nand de 2 entradas en ttl Niveles lógicos de funcionamiento en ttl Transferencia entrada salida en ttl Tiempo de propagación (ttl) Factor de carga en lógica ttl Cargabilidad de entrada en lógica ttl (fan-in) Cargabilidad de salida en lógica ttl (fan-out) Tensiones e intensidades en la puerta nand Para una o más entradas en estado -0- (ttl) Para todas las entradas en estado -1- (ttl) Circuitos integrados digitales cmos Transistor mos-fet Principio de funcionamiento del transistor mos-fet Estructura de los circuitos integrados cmos Puerta lógica nand de dos entradas en tecnología cmos Tensión de alimentación emos Niveles de tensión para los estados -0- y -1- en cmos Protección de los circuitos cmos Manipulación de integrados cmos Fuente de alimentación para circuitos electrónicos lógicos Circuitos integrados reguladores de tensión El transformador (alimentación circuitos integrados) El filtro (alimentación circuitos integrados) Factores a tener en cuenta para el condensador C Fuente de alimentación completa (circuitos integrados) Osciladores sinusoidales Amplificadores realimentados Oscilador básico de acoplamiento re Oscilador re por desplazamiento de fase Oscilador en puente de wien Oscilador básico de acoplamiento le Oscilador controlado por cuarzo Diodos semiconductores especiales La union pn Polarización directa de una unión pn Efectos de la polarización directa de una unión pn Polarización inversa de una unión pn Efectos de la polarización inversa de una unión pn Curva característica de un diodo Característica teórica de un diodo Característica real de un diodo Tensión de umbral (vt) Los diodos en los circuitos electrónicos Resistencia de un diodo semiconductor Resistencia estática (diodo) Resistencia directa (R) (diodo estática) Resistencia inversa (R) (diodo estática) Resistencia dinámica Resistencia directa (R) (diodo dinámica) Resistencia inversa (R,) (diodo dinámica) Resistencia de fugas (R.) Condensadores o capacidades en la unión pn Capacidad de transición (C) Capacidad de difusión (C) El diodo en conmutación El diodo en los circuitos electrónicos Diodos especiales Diodos zener Fotodiodos Diodos led Incandescencia y luminiscencia Incandescencia Luminiscencia Fotoluminiscencia Catodoluminiscencia Electroluminiscencia Lámparas de incandescencia y diodos led Características de los led Utilización de los diodos led Funcionamiento en c.C. Funcionamiento en c.A. Elementos electrónicos especiales El transistor ujt Características del transistor de unión unica ujt 2N2646 Generador de impulsos de amplio margen de frecuencias ujt Generador de diente de sierra con amplio margen de frecuencia El diac El tiristor Funcionamiento del tiristor Modelo de diodo del tiristor Modelo de dos transistores del tiristor Características del tiristor Tiristor polarizado inversamente -modo (1) Posibles causas del deterioro del tiristor Tiristor polarizado directamente y en corte modo (2) Tiristor polarizado directamente y conduciendo modo (3) Disparo o activación mediante luz (tiristor) Disparo o activación mediante impulsos de puerta Velocidad de conmutación Valor de fijación del tiristor Factor de deriva Di/Dt Puesta en conducción del tiristor por tensión de ruptura Causas posibles de deterioros (tensión de ruptura) Disparo del tiristor por aumento de Dv/Dt Desconexión o corte del tiristor Formas de conmutar el tiristor al estado de corte Conmutación natural (tiristor) Corte por polarización inversa (tiristor) Corte por puerta (tiristor) Tiempo de conmutación en corte (tiristor) Valores nominales del tiristor Tensiones nominales (tiristor) Corrientes nominales (tiristor) Potencia nominal (tiristor) Pérdida por conducción de la corriente directa de carga Pérdida de potencia por fuga de corriente directa Pérdida de potencia por corriente inversa de fuga y pérdida por conmutación de estado de corriente inversa Pérdida de potencia de puerta Pérdida en la activación o conexión Valores nominales en servicio intermitente (tiristor) Tiristores en serie Tiristores en paralelo Circuitos para disparar los tiristores Señales en continua para el disparo de tiristores Señales a impulsos para el disparo de tiristores Señales de alterna para el disparo de tiristores Circuitos para poner en corte a los tiristores Autoconmutación mediante circuito resonante Conmutación resonante auxiliar Conmutación por condensador en paralelo Conmutación mediante condensador en serie Circuitos de protección para los tiristores Sobretensiones (tiristores) Sobrecorriente (tiristores) Sobretensiones transitorias (tiristores) Circuitos protectores de puerta (tiristores) El triac (tiristor triodo bidireccional) Algunos esquemas prácticos con tiristores Circuito interruptor electrónico on/off con un sólo pulsador Funcionamiento Problemas de este montaje Soluciones Un intermitente de frecuencia variable con tiristores Problemas de este montaje Biestable con control de frecuencia independiente Funcionamiento Problemas de este montaje Cargador de baterías automático con tiristor Características Funcionamiento Problemas de este montaje Regulador de velocidad para motor C.C. Con tiristores Características Funcionamiento Problemas de este montaje Regulador de tensión universal con tiristores Características Funcionamiento Problemas de este montaje Regulador de tensión universal con triac Características Funcionamiento Problemas de este montaje CAPITULO 6. ELECTRONICA DIGITAL AVANZADA. APLICACIONES PRACTICAS ORIENTADAS A INSTALACIONES AUTOMATIZADAS MEDIANTE AUTOMATAS PROGRAMABLES. Sistema de transmisión numérica por fibras ópticas Emisores (fibra óptica) Diodos led (fibra óptica) Diodos laser (fibra óptica) Fibras ópticas y receptores Codificación (fibras ópticas) Alcance de un sistema de transmisión en fibras ópticas Expresiones de las funciones lógicas Términos canónicos Minterms y maxterms Obtención de expresiones en forma canónica Conversión entre expresiones Σπ. Paso de 2 (minterms) a ㅠ (maxterms) Paso de (maxterms) a ∑ (minterms) Decodificadores Decodificador para el código binario natural de 2 bits Decodificador BCD exceso-tres decimal Decodificador hexadecimal (1/16) Decodificador de 1 entre 32 estados Decodificador de 1 entre 64 estados binarios Demultiplexores Demultiplexor de 2 líneas de selección Funciones lógicas de salida Un teclado decimal codificado bed muy práctico Relación de los materiales de ambos circuitos ER -