Guia de control automàtic, automatismes i robòtica

Conceptes bàsics de tecnologia de control

Tecnologia de control: abasta tots els procediments i dispositius que permeten automatitzar les màquines i els processos.

Sistemes de control automàtic: tenen per objectiu que una màquina funcioni amb la mínima intervenció humana.

• Llaç obert: sistema de control sense sensor.
• Llaç tancat: sistema de control amb sensor.

Consigna: és el valor (per exemple, de temperatura) que es vol aconseguir.

Termostat: sistema de control de temperatura usat en sistemes de climatització.

Marge d'histèresi: marge que s'usa per evitar connexions i desconnexions contínues del sistema.

Components d'un automatisme

Controlador: és el dispositiu que determina i executa el control del procés per al qual està preparat.

Actuador: és l'element que realitza l'acció sobre el procés.

Sensors: dispositius que prenen dades sobre la situació del procés o les variables de sortida i les envien al controlador.

Dispositius auxiliars: elements per a la interacció entre l'operari i la màquina.

Tipus de lògica en automatismes

Lògica cablejada: són sistemes dissenyats per fer una funció molt concreta i no modificable.

Lògica programable: són sistemes que tenen una gran flexibilitat, ja que se'ls hi pot modificar la programació i les connexions del circuit.

Domòtica i estalvi energètic

Domòtica: és la integració de les tecnologies d'automatització, comunicació i informació en l'àmbit domèstic. Així s'estalvia energia i s'ofereix assistència a persones amb discapacitat.

Dispositius d'estalvi d'energia: són dispositius que ajuden a reduir la despesa d'energia. Per exemple:

• Programadors horaris
• Detectors de presència
• Dispositius de climatització intel·ligent

Introducció a la robòtica

Robot: màquina programable que pot fer feines repetitives amb més precisió i rapidesa, reduint els costos de fabricació.

Parts d'un robot

Les parts principals són: la part mecànica, els sensors, l'equip de control i els actuadors.

Parells cinemàtics i graus de llibertat (GDL)

• De revolució o articulació: 1 GDL
• Prismàtic: 1 GDL
• Cilíndric: 2 GDL
• Pla: 3 GDL
• Esfèric o ròtula esfèrica: 3 GDL
• Helicoidal o de rosca: 1 GDL

Estructura d'un robot

Cartesiana: l'element terminal es pot moure linealment en 3 eixos gràcies a 3 guies corredisses.

Cilíndrica: se substitueix un moviment lineal sobre la base per un moviment giratori.

Polar: té dos moviments giratoris i un de lineal, amb un parell d'articulacions i una guia corredissa.

Angular: té 3 moviments giratoris amb 3 articulacions. És el més versàtil.

Microcontroladors (PIC)

PIC (Controlador d'Interfície Programable): són xips electrònics que incorporen un processador, memòries (com ROM, Flash, RAM), sortides i entrades en un sol circuit integrat.