Características de los equipos de electrónica industrial.

Los equipos de Electrónica Industrial, en sentido amplio, pueden ser considerados como aquellos que resuelven problemas concretos en entornos de producción, siendo su funcionamiento en base a fenómenos electrónicos.

Y te preguntarás ¿qué son fenómenos electrónicos? Pues bien, podemos definir los fenómenos electrónicos como fenómenos eléctricos producidos en materiales de tipo semiconductor y pueden ser referidos a niveles de tensión bajos (y por lo tanto a niveles de intensidad bajos) o a niveles de tensión altos (y niveles de intensidad de corriente altos). Puedes pensar en este último caso, por ejemplo, en un diodo controlado de Silicio que pueda manejar varios centenares de Amperios. Histórica y erróneamente se ha asociado a la Electrónica los valores de potencia bajos y a la electricidad los altos, cuando eso ya hace tiempo que dejó de ser exacto.

Por otro lado, debes considerar que mayoritariamente en este módulo profesional vamos a tratar con equipos que controlan plantas de producción fabril o procesos de esa índole. No pienses, por ejemplo, en una unidad de control de inyección de un vehículo a motor de explosión, o piensa en la electrónica que lleva en su interior un avión - aviónica -. No debe confundirse, por lo tanto, con otros equipos de "otras electrónicas" orientada a otras aplicaciones como por ejemplo entornos de electromedicina, telecomunicaciones para radio -teledifusión o informática, si bien es verdad, y esto debe ser tenido en cuenta, que gran cantidad de subsistemas, por ejemplo circuitos integrados, son susceptibles de ser usados en distintos ámbitos. Para poner un ejemplo, piensa en un microcontrolador PIC 32 de Microchip que puede ser empleado para fabricar un sistema de Adquisición de Datos y puede ser conectado a un ordenador personal con la intención de adquirir los datos de una planta de producción y controlarla y también podría ser usado para fabricar un electrocardiógrafo.

¿Estas listo? ¡Vamos allá!

Podemos establecer varios tipos de clasificaciones para estos equipos, la primera podría hacerse en función de los niveles de potencia involucrados en su funcionamiento y/o sobre los que gestiona, y así podemos hablar de equipos de señal y equipos de potencia.

Un segundo criterio de clasificación podría ser si los circuitos involucrados en los equipos son analógicos o digitales. Un sistema analógico es un sistema en el que las variaciones de los parámetros de consideración son continuas. Imagínate un termómetro de mercurio, en el que puede obtenerse una lectura de la temperatura mediante la medición de la longitud de un material que se dilata proporcionalmente con la variación de la temperatura. Un subsistema, por cierto muy utilizado en Equipos de Electrónica Industrial, que puede comportarse de manera analógica es un Amplificador Operacional. Un sistema digital, por contra, se halla discretizado e internamente maneja información en formato numérico. Un ejemplo lo tendríamos en un reloj digital.

Un tercer criterio es la función del equipo dentro del esquema global. Debes pensar que el control de un proceso industrial es similar a lo que haría un ser humano si tuviera esa tarea encomendada. Imaginemos que un operario es encargado de vigilar la temperatura de un horno eléctrico, y es instruido acerca de en qué condiciones debe conectar la resistencia de caldeo, y en que condiciones debe desconectar en función de la temperatura que observa en un termómetro. En este caso se observa que el operario debe tomar una muestra del parámetro a controlar estaríamos hablando de un subsistema de medida, debe tomar una decisión aquí se trataría de un subsistema de control o regulación y debe actuar de acuerdo a la decisión tomada en este tercer caso hablaríamos de un actuador.

Un cuarto criterio que puede tenerse en cuenta es el ámbito y la distancia de actuación. Un equipo puede tener una actuación in situ, (y por lo tanto no necesitar de soporte de comunicación industrial) o puede ejercer influencia a miles de kilómetros. Un ejemplo del primero puede ser una báscula digital de una tienda de barrio, y un ejemplo del segundo puede ser un despacho de maniobras de una compañía de suministro de energía eléctrica. Decisiones tomadas en ese despacho se ejecutan en centros de transformación ubicados a cientos de kilómetros.

En relación con el anterior, pero no de manera idéntica, podemos plantearnos si nuestro Equipo de Electrónica Industrial tiene una inteligencia concentrada en un solo punto, o tiene una inteligencia distribuida. Una máquina tragaperras, por ejemplo, tiene su inteligencia concentrada. Un control de una planta de fabricación grande, normalmente necesita una arquitectura de sistemas inteligentes en red, en distintos niveles jerárquicos. Un "cerebro" central, normalmente un ordenador, es el que coordina los eventos de toda la planta, siendo que elementos de inteligencia distribuida, (normalmente PLC's) tienen encomendadas tareas de menor nivel, de inteligencia.

Otra posibilidad de estudio es observar si nuestro equipo tiene autoaprendizaje, o no. Las centralitas de control de inyección de combustible modernas "aprenden" del comportamiento del conductor y de las condiciones de la mecánica del vehículo, auto modificando, de esta forma, la cartografía de inyección. Sabrás que existen programas de ordenador que reconocen voz humana para escribir texto, por ejemplo. Un sistema de antibloqueo de frenos (ABS) no tiene autoaprendizaje, sólo está diseñado para observar si las ruedas están bloqueadas en una frenada, y actuar en consecuencia.

Por último, un equipo puede trabajar a lazo abierto o en modo retroalimentado. El Equipo retroalimentado se caracteriza por que se toma una muestra de la variable que se pretende controlar y el propio equipo toma decisiones considerando la diferencia entre el valor a conseguir en la salida o consigna y el valor efectivamente obtenido en la salida. Las correcciones se hacen de manera continua.

Antes de empezar a estudiar los sistemas electrónicos de potencia debes saber que la electrónica de potencia es una rama de la electrónica que podríamos definir como la que se encarga del estudio de dispositivos, circuitos, sistemas y procedimientos para el procesado, control y conversión de la energía eléctrica y que estos están formados por dos circuitos, uno de potencia propiamente y otro de control.

Desde hace unos 30 años, estos sistemas dado su importancia y amplio campo de aplicaciones han estado inmersos en un proceso de desarrollo y una relevancia notables. Ellos son los responsables de la transformación de la energía eléctrica en sus diferentes formas como por ejemplo de energía eléctrica en corriente continua a energía eléctrica en corriente alterna.

La electrónica de potencia es una rama de la electrónica que se encarga del procesado, control y conversión de la energía eléctrica.

En la actualidad los campos de aplicación son innumerables, pero podemos citar, entre otros:

• Fuentes de alimentación.
• Cargadores de baterías.
• Sistemas de almacenamiento de energía.
• Robots, maquinarias.
• Calentamiento por inducción.
• Soldadura.
• En máquinas y vehículos de transporte como locomotoras eléctricas, automóviles, camiones, trenes, naves aeroespaciales.
• Alumbrado.
• Elevadores.

Un cuadro de control es una organización de tamaño físico grande, normalmente un tamaño mínimo de alrededor de 1 metro cúbico, posiblemente modular y cuya concepción y construcción se efectúa mediante el uso e incorporación de subsistemas ya elaborados.

La variedad y cantidad de equipos y subsistemas que permiten ser insertados en un cuadro de control es muy grande así que vamos a hacer una clasificación de los principales sistemas, no exhaustiva, atendiendo a la función que pueden desempeñar adjuntándola de una breve descripción. Esto puede darte una idea del estado del mercado (siempre cambiante en lo que se refiere a tamaño de oferta y a tecnologías). La mejor forma es ver catálogos online de fabricantes y/o distribuidores. Los módulos que podemos considerar como los más destacables son:

• Interruptores automáticos: son dispositivos que protegen la instalación de sobrecargas de Intensidad. Normalmente su funcionamiento se basa en abrir un circuito monofásico o trifásico cuando un calentamiento por efecto Joule es detectado.
• Interruptores de Altas Prestaciones: la creciente demanda de energía en instalaciones de baja tensión conduce a que los interruptores tengan que ser capaces de manejar grandes intensidades de Cortocircuito, en un reducido tamaño, para ser insertado en carril DIN. Estamos planteando interruptores tarados a intensidades de corriente del orden de 50 KA.
• Interruptores Diferenciales: básicamente un circuito de este tipo evalúa la corriente de ida hacia la carga, y la de retorno. Cuando existe diferencia de valor por encima de su tarado interrumpe el paso de corriente.
• Protectores contra Sobretensiones: un rayo puede crear una sobretensión que exceda los niveles nominales de funcionamiento de los equipos. Se hace necesario, por lo tanto, derivar ese exceso de tensión antes de que se produzcan daños en los equipos y/o Instalaciones.
• Contadores de Energía Eléctrica: son módulos que efectúan una suma a lo largo del tiempo de las potencias instantáneas consumidas, tanto activas como reactivas, pudiendo ser visualizadas.
• Instrumentos de medida, señalización, intervención y actuación:
  • Sensores y transductores analógicos.
  • Sistemas de adquisición y almacenamiento de valores digitales.
  • Medidores de varios parámetros (temperatura, humedad, radiación, luz, presencia, contadores de eventos.
  • Medidores de energía eléctrica de los transformadores de corriente.
  • Lámparas de señales
  • Botones pulsadores iluminados.
  • Indicadores de alarma, Zumbadores, Timbres.
  • Tomas de corriente.

• Módulos para conversión de estándares de Comunicaciones Industriales.
  • Transceptores RS232, RS485, ETHERNET, PROFIBUS, MODBUS, etc.
  • Transceptores para comunicaciones inalámbricas GPRS, MODEM, ZIGBEE, BLUETOOTH, y otras.
• Módulos para Regulación y control.
  • Autómatas Programables. Elementos de inteligencia con microcontrolador integrado.
  • Controles PID autónomos. Implementaciones concretas de ese tipo de control.
  • Temporizadores. Generación programable por tiempo de conexión-desconexión de elementos.

La integración y configuración de un sistema de potencia y control puede entenderse en varios niveles.

En un primer escalón tendríamos un módulo insertable en un carril DIN.

La sucesiva adición de elementos, como los vistos en el apartado anterior, al carril DIN y su posterior cableado produciría un cuadro de control, desde luego en un continente, como por ejemplo un armario, adecuado.

Ese armario se puede configurar e interconectar con otros de distintas maneras (líneas de potencia o líneas de comunicación industrial, o enlaces inalámbricos) para dar lugar a un equipo más grande. Esto último es lo que podríamos denominar un segundo escalón de integración.

Un tercer escalón podría darse en una instalación de mayor entidad en lo que a la complejidad en toma de decisiones concierne debido a la responsabilidad o bien a su carácter no completamente automatizable correspondería por ejemplo al factor humano. Ejemplos de esta última situación son el puente de mando de un buque o el despacho de maniobras de una central nuclear.

En general, cuándo decimos conversión de energía nos referimos a la conversión de un tipo de Energía en otro. Por ejemplo, el sistema de frenado de un vehículo convierte la energía cinética del movimiento del vehículo que se pretende detener a energía térmica. En este apartado, vamos a tratar de la conversión de energías eléctricas en distintos formatos, teniendo en cuenta las variables susceptibles de ser modificadas, en concreto nos referiremos a convertidores estáticos, por contraposición a los dinámicos. En tiempos en los que la física de dispositivos semiconductores no estaba tan desarrollada como ahora, la conversión se hacía de manera dinámica en algunos casos e involucrando fenómenos electromagnéticos en todos los casos. De esta forma, si queríamos convertir corriente alterna en corriente continua, conectábamos físicamente la salida de un motor asíncrono a una dinamo -caso dinámico-. Otro ejemplo es la máquina eléctrica denominada transformador, que es un convertidor de tensión alterna en tensión alterna en la que no hay movimiento pero en la que sí se usan fenómenos electromagnéticos, y que aún es muy empleada.

Distintos tipos de convertidores de energía eléctrica:

Rectificador. Es un dispositivo que transforma una corriente alterna en una pulsante. Una tensión pulsante es una tensión de la misma polaridad, o de valor nulo en algunos momentos, pero variable con el tiempo.

Inversor. Es un equipo que transforma una tensión continua en una tensión alterna senoidal. De estos y de los rectificadores hablaremos con más detalle en los siguientes apartados de esta unidad.

Ciclo conversor. Es un dispositivo que convierte una Corriente Alterna a otra de Corriente Alterna, con otros valores de Tensión e Intensidad y/o frecuencia. Otra solución tecnológica, aun en uso, es la del empleo de transformadores para esa función, como verás más adelante, si bien es verdad que no resulta posible variar la frecuencia de salida con el uso de un transformador.

Troceador. Es un subsistema que convierte una corriente continua en una pulsante. La utilidad y uso de este subsistema es amplia, y puede ser implementada con distintos dispositivos según los niveles de potencia involucrados, como veremos en el capítulo correspondiente a los distintos dispositivos de Electrónica de Potencia. La idea es que mediante el empleo de dispositivos que funcionan en modo todo o nada - conmutación - y mediante el control del tiempo en el que el dispositivo conduce - duty cicle - nosotros podemos conseguir a la salida del troceador un nivel de tensión eficaz que es directamente proporcional al porcentaje de tiempo en el que el dispositivo de conmutación estaba en conducción. Este proceder tiene una ventaja destacable, y es su rendimiento; en efecto el dispositivo disipa relativamente muy poco calor cuando se halla en plena conducción y bastante menos cuando se halla cortado (Sin conducción).

Transformador. Es una máquina eléctrica que convierte corriente alterna en corriente alterna. El funcionamiento del transformador se basa en otros fenómenos distintos a los involucrados en Electrónica. Un transformador se basa en su funcionamiento en la ley de Lenz-Faraday; en efecto, mediante la producción de un campo magnético variable en un devanado de primario, por el que hacemos pasar una corriente alterna, podemos conseguir la generación de una fuerza electromotriz en el (los) devanado de secundario. Esa fuerza electromotriz, que nosotros podríamos considerar como un generador ideal de tensión, es la que puede ser indirectamente medida en el (los) secundario. Esa tensión medible en el secundario es la que resulta útil a nuestra aplicación. El transformador resulta útil aún, debido a que posee un gran rendimiento, gran fiabilidad y robustez, así como una posibilidad de manejo de potencia tremendamente grande. Como ejemplo se puede citar que existen en el mercado transformadores que pueden manejar potencias mayores de 2 MVA.

La distribución de energía eléctrica normalmente se hace en corriente alterna pero muchos dispositivos electrónicos necesitan de corriente continua para poder funcionar. Este cambio de c.a. a c.c. se realiza mediante rectificadores.

Por excelencia, el elemento electrónico de potencia cuya finalidad es la conversión de tensión alterna en continua, es decir, rectificar dicha tensión, es el diodo. Un diodo es un dispositivo bipolar que permite el paso de la corriente eléctrica en un solo sentido. Inicialmente, los dispositivos estaban construidos mediante válvulas de gas cuyo funcionamiento se basa en la emisión termoiónica. Un electrodo caldeado puede ser configurado como emisor de electrones (cátodo) y otro electrodo no caldeado sólo puede funcionar como receptor de electrones (ánodo). El funcionamiento de un diodo de estado sólido es radicalmente distinto al mencionado, pero sí su operativa, desde un punto de vista externo.

De esta forma, podemos comprender el símbolo para el diodo, entendiendo que la corriente sólo es permitida en el sentido de la "flecha".

Los rectificadores pueden ser de varios tipos.

• Atendiendo al número de fases y la tensión de entrada podemos hablar de monofásico o polifásico.
• Un rectificador puede convertir la alterna entrante completamente o no. Así podríamos hablar de rectificación de media onda o de onda completa.

Diodos semiconductores y abajo un puente rectificador.

• Controlados o no controlados. Los que solamente emplean como elementos rectificadores a diodos no son capaces de controlar la tensión de salida, mientras que los que emplean tiristores o transistores si pueden controlarla.

La presentación, y análisis, de las distintas topologías te ayudará a aclarar la cuestión.

En este caso, el diodo solo rectifica la mitad de la onda de la senoide completa, obteniéndose a la salida la señal de pulsos mostrada en la figura.

En este otro caso en cada semiperiodo de la señal, solo conduce uno de los dos diodos. El rendimiento mejora respecto al de media onda.

En esta tipología en cada semiperiodo conducen dos de los cuatro diodos. La ventaja respecto rectificador con transformador es que los diodos soportan menor tensión inversa y no es necesario el uso de un transformador con toma intermedia, con las ventajas que ello conlleva.

Podemos observar en todos los casos anteriores no podemos controlar la señal obtenida en las salidas. Para poder hacerlo, tendríamos que emplear tiristores o transistores como en la figura siguiente.

Los inversores son sistemas estáticos que convierten la corriente continua en corriente alterna senoidal, en general, con posibilidad de regular la tensión, la frecuencia o bien ambas. De esta forma, se produce una transferencia de energía desde una fuente de continua a una carga de alterna.

Las posibles aplicaciones aunque no las únicas, son:

• Control de velocidad de motores de CA.
• Sistemas de Alimentación Ininterrumpida por acumuladores.
• Sistemas de caldeo por inducción.
• Equipos de Camping, en embarcaciones y otros.

El principio de funcionamiento de los inversores consiste en el uso de varios elementos semiconductores que conforman un oscilador que a su vez controla un transistor, de manera que interrumpiendo la corriente de entrada obtenemos una señal rectangular en una primera etapa de salida.

Según el teorema de Fourier, una señal periódica es susceptible de ser descompuesta en una suma, en general, infinita de funciones senoidales. Si nosotros conseguimos mediante conmutación una señal cuadrada con una frecuencia determinada y la hacemos pasar por un filtro sintonizado a la frecuencia que pretendemos obtener en corriente alterna tendremos como resultado una tensión alterna senoidal de esa misma frecuencia, habiendo eliminado - de esta forma - todas las componentes indeseables.

Se pueden distinguir tres tipos de topologías para la generación de la primera componente fundamental: con transformador de toma media, con batería de toma media y en configuración de puente completo (Puente en H).

Onduladores de onda cuasi-cuadrada.

Se puede conseguir una producción de la señal si usamos un inversor con modulación por onda cuasi-cuadrada. Con esta técnica conseguimos una señal más parecida a la senoide que se pretende conseguir. La producción de este tipo de señal es muy fácil de conseguir usando la configuración llamada de puente en H.

Onduladores mediante PWM o modulación por ancho de pulsos.

Pueden ser usados como eficientes moduladores de señales de onda cuadrada que permiten controlar que potencia es transferida a la carga. Si usamos una frecuencia fundamental del PWM, que sea, al menos 20 veces mayor que la que pretendemos lograr, mediante una comparación sistemática de la señal que pretendemos obtener (mediante un patrón calculado o mediante la inspección de una tabla) y que produzca un "duty cicle" o ciclo de trabajo que sea una función de ese valor permite que el valor instantáneo de la tensión producida sea bastante parecido a lo que se pretende, salvo una frecuencia espúrea muy elevada, y que es fácilmente eliminable mediante la inserción de un filtro pasabajo.

Un módulo de potencia puede ser definido como una integración supermonolíticasupermonolítica de un conjunto de elementos discretos o integrados. La principal caracterización de un módulo de potencia es que se hallan separados los flujos térmicos y los eléctricos en su interior, siempre en la medida de lo posible.

Las principales finalidades de este tipo de encapsulados son:

• Servir de soporte físico y proteger a la parte oblea semiconductora del exterior.
• Aislar adecuadamente ánodo, cátodo y puerta del elemento
• Facilitar la disipación del calor generado en el semiconductor al exterior.
• Facilitar a la corriente eléctrica un modo adecuado para que fluya por el elemento.

Tradicionalmente se han venido empleando diversidad de encapsulados diferentes como las pequeñas vainas metálicas y plásticos TOxx para encapsulados pequeños y encapsulados tipo disco de hockey para elementos más grandes. Actualmente, la principal técnica de encapsulado usada en la industria para su fabricación desde los años 90 se basa en el procedimiento de sinterizado. La sinterización es el amalgamiento -a nivel particular de grano- de un agregado en forma purulenta sometida a gran presión y temperatura de subfusión (plasticidad del material) para obtener un terminado con apariencia sólida. Por ejemplo, los filamentos de las bombillas se fabrican por ese procedimiento. La elevada temperatura de fusión del Wolfram es la que obliga a este procedimiento de fabricación. En nuestro caso no podemos efectuar una fusión del sustrato conductor, debido a que destruiríamos los elementos semiconductores a integrar en el módulo.

En el proceso de sinterización, para la fabricación de los módulos, los elementos a integrar se sitúan sobre una capa de material de plata en forma de pasta que normalmente se aplica mediante procedimientos de serigrafía. Bajo condiciones de muy alta presión y temperaturas medias (250 ºC), esa pasta metálica se transforma en una capa sólida.

Una vez terminado el proceso, la temperatura que limita la destrucción del módulo es la de la de fusión del metal, en nuestro ejemplo, de plata 960 grados muy por encima de la temperatura de soldadura blanda, sobre los 250 ºC.

Los módulos de potencia, más importantes que nos podemos encontrar son:

1. IGBT. El IGBT o transistor bipolar de puerta aislada es un dispositivo que se usa como interruptor controlado para aplicaciones de alta potencia. Se plantean valores de corriente del orden de 800 A.
   Símbolo Transistor IGBT.
2. IPM. Es el acrónimo de módulo inteligente de potencia. Es un nivel de integración superior al IGBT, y se trata de usar configuraciones más o menos complejas del anterior integrando en un solo módulo varios IGBT.
3. CIB. Módulos que consisten en configuración trifásica de diodos.
4. MOSFET. Implementación modular del transistor de ese tipo. Valores de tensión Drenador-fuente, a título de ejemplo, del orden de 100 V, con corrientes de drenador del orden de 300 A.
   

   Símbolo Diodo MOSFET de empobrecimiento canal N.

   

   Símbolo Diodo MOSFET de empobrecimiento canal p.
5. SCR Y DIODOS. SCR es el acrónimo de Rectificador Controlado de Silicio. Básicamente es un tipo de tiristor que consiste en un diodo que puede ser forzado a conducción a voluntad, mediante la aplicación de un impulso de corriente en un electrodo determinado, llamado Gate. En las versiones modulares de estos dispositivos se manejan intensidades de corriente del orden de varios cientos de Amperios.
   
   Símbolo Tiristor.
6. Puentes rectificadores, en version monofásica o trifásica. En versión modular de alta potencia se pueden llegar a valores comerciales de trabajo del orden del centenar de amperios.

Desde siempre ha sido un objetivo del hombre el poder realizar tareas de la manera más sencilla posible especialmente cuándo estas tareas por su naturaleza vienen a ser repetitivas o tediosas.

Con el desarrollo de la industria y la aparición de la electricidad, se inventaron unos sistemas basados en relés y cableados capaces de realizar funciones de manera más o menos automatizadas. El poder configurar una máquina de manera que por si sola sea capaz de actuar siguiendo unas pautas definidas supuso un gran avance en los procesos industriales.

Con el desarrollo de los microprocesadores y las nuevas tecnologías esta automatización basada en relés y cableados ha ido siendo sustituida por otros sistemas más sofisticados, polivalentes, fiables, económicos y reducidos como son los autómatas programables, microcontroladores y circuitos lógicos programables (PLC).

¿Quieres saber más? ¡Adelante!

Las aplicaciones de estos sistemas en la actualidad son muy amplias y no solo abarcan entornos industriales, también se encuentra presentes en utilidades cotidianas y usos domésticos.

La gran diferencia operacional entre la automatización basada en relés y la basada en circuitos lógicos programables es que en los primeros, el control se realiza mediante relés cableados y en caso de querer realizar alguna modificación, en la mayoría de los casos, habría que detener los procesos y realizar un nuevo cableado, mientras que en el segundo caso, el control lo realiza un programa que ordena a la máquina que contactos debe abrir y cuales cerrar según que casos. Las modificaciones en este tipo de automatizaciones, como puedes intuir son mucho más fáciles, ya que consiste en instalar un nuevo programa o realizar modificaciones sobre este, y en muchas ocasiones esto se puede realizar sin tener que detener todo un proceso.

La automatización electromecánica puede ser definida como aquella en la que se emplean elementos para tratamiento de información, y actuación que funcionan solamente en base a principios electromagnéticos, mecánicos o fluídicos.

La principal característica destacable de los procesos automatizados electrotécnicamente es su fuerte relación entre la topología física y su tarea encomendada. Son muy poco flexibles en lo que a su programación ulterior se refiere. Piensa en una caja de música. Siempre toca la misma melodía, una vez implementada su programación mediante la inserción de los distintos elementos. La reprogramación de la tarea encomendada puede no ser fácil, o directamente inviable.

Su uso puede hacerse a veces imprescindible, en aquellas situaciones críticas para personas u otras máquinas, cuyo funcionamiento no esté supeditado a un posible fallo de un programa, o del sistema que lo implemente En este sentido, la robustez es la característica predominante.

El empleo de la automatización electromecánica puede ser a veces imprescindible en aquellas situaciones críticas en las que no es admisible que se produzcan fallas debido a un fallo de un programa o del sistema (PLC o PC Industrial, en general) que lo implante. En este aspecto, la robustez es la característica predominante.

Una forma tradicional de representación de los flujos de información en el seno de un sistema automatizado electromecánicamente es la Lógica cableada o Lógica de contactos.

La unidad mínima de memoria -bit- se implementa en este tipo de sistemas mediante la asimilación al estado de conducción de un relé. Desde el punto de vista de los técnicos electromecánicos, la lógica cableada es la técnica de diseño de pequeños sistemas automatizados, usados en plantas de proceso, básicamente usando relés como unidades de inteligencia. Desde el punto de vista de los técnicos en telecomunicaciones y en informática, la lógica cableada hace uso de puertas lógicas, reales, simuladas o implementadas virtualmente mediante programación, para implementar autómatas de igual o superior complejidad al caso anterior. Más adelante, veremos en este mismo texto que el diseño de un automatismo representado mediante lógica cableada, puede ser implementado mediante unidades de inteligencia en base a autómatas programables (PLC).

De esta forma podemos diseñar automatismos con circuitos cableados involucrando relés simples, relés temporizados, relés con autoenclavamiento, diodos, válvulas neumáticas, actuadores neumáticos, contactores y otros muchos componentes. Los conexionados, en general, pueden incluir funciones de comando, control, señalización, potencia y protección. La nota predominante de este tipo de sistemas es su ejecución de la tarea encomendada en forma secuencial.

Cuando se produce la irrupción industrial del microprocesador en la industria en los años 70 del siglo pasado, se hace rentable substituir el sistema de control electromecánico, con lógica de relés por un nuevo sistema basado en Controladores Lógicos Programables o PLC siendo esto hoy en día los verdaderos cerebros artificiales en los procesos de automatización.

Un PLC se construye en base a un microcontrolador, según la potencia de cálculo precisada, el constructor del PLC seleccionará el microcontrolador adecuado. En este aspecto, el microcontrolador es el corazón verdadero del autómata, al cual se le agregan módulos separados fijados mediante un carril DIN.

Los módulos que componen un PLC están divididos en la estructura interna y la estructura externa.

En la estructura externa puede darse la situación de que todos los componentes conformen una única unidad física o que estos se encuentren divididos en varios módulos. Estos son:

• Rack.
• Módulos digitales de entrada y salida.
• Módulos analógicos de entrada y salida.
• Módulos de contadores.
• Módulos de posicionamiento.
• Módulos de control.
• Procesadores de comunicaciones.

  Interfaces Preprocesamiento, son Unidades esclavo inteligentes, que permiten una descentralización de las tareas de control, y una modularización y estandarización mayor.

En la estructura interna nos encontramos:

• Fuente de alimentación.
• CPU.
• Elementos de bus.
• Memoria.
• Sistema E/S.
• Interfaz de comunicación.

La persona responsable de llevar a cabo la automatización, según las características de la industria y los procesos que en esta se realicen utilizará según que elementos de la periferia externa y/o interfases de la lista que se menciona arriba.

A medida que avanzamos en la automatizamos de procesos y se van implantando equipos y sistemas más sofisticados se hace necesario la transmisión de flujos de información y mensajes de control entre los diferentes equipos y sistemas. Para ello, implantamos unos dispositivos electrónicos, con sus correspondientes cableados y equipos auxiliares, que permiten el intercambio de información entre los diferentes elementos que conforman la red local industrial.

Para poder cumplir con todos los requerimientos a los que están sometidos las redes de comunicación en entornos industriales, estas redes deben cumplir una serie de requisitos que las hacen diferentes a las habitualmente empleadas en entornos ofimáticos o domésticos con las que puede que estés más familiarizado.

Actualmente, las redes industriales deben de tener un doble cometido. Por un lado la supervisión y control de los procesos industriales y por otro un cometido empresarial, es decir lograr que departamentos que no estén directamente vinculados con los de producción puedan tener acceso a información y control de estos, normalmente departamentos en una jerarquía superior dentro de la cadena de mando de la empresa y gracias a esta información poder realizar toma de decisiones empresariales.

Así pues, las redes industriales, se encuentran estructuradas jerárquicamente en diferentes niveles según el tipo de labores específicas a realizar en lo que podríamos representar como una pirámide, en la parte inferior tenemos los actuadores y sensores y en la parte superior de la pirámide tendremos el nivel de planta y gestión. La red en si, filtra y redistribuye los flujos de información según la naturaleza y destinatario de estos. Todo esto lo vas a ver con más detenimiento en este capítulo.

Las redes de comunicación industrial tienen la tarea de establecer los flujos de información entre los distintos elementos involucrados en ellas.

Si nos basamos en los diferentes niveles de comunicación, podemos clasificarlas en dos tipos, las redes destinadas al control y supervisión de los procesos industriales y las redes de datos o redes ofimáticas. Para entenderlo mejor, emplearemos el concepto de pirámide de automatización, que refleja de una forma gráfica cual es la jerarquía de los distintos actores en el proceso de automatización del proceso y a que parte corresponde cada una de estas.

En la parte inferior de la pirámide, tenemos los sensores y actuadores, en esta parte se realiza la adquisición de datos y las actuaciones oportunas en función de estos, siguiendo las pautas establecidas por controles superiores. Si subimos, nos encontraremos que estamos en la parte destinada al control y supervisión de los procesos industriales. Desde aquí se transmiten mensajes al nivel superior en la pirámide.

Podemos hacer una segunda clasificación basándonos en la información que transporten. Podemos diferenciar las Redes basadas en comandos y las Redes basadas en estado. La finalidad de las primeras es que unos nodos se empleen para controlar el estado de otros y en el caso de las Redes basadas en estado es que cada nodo informa de su estado y los demás pueden actuar en función de ello.

En cualquier caso, siempre deben de contemplarse una serie de requisitos que debe cumplir toda Lan Industrial, como son:

• El uso de protocolos abiertos para que sea compatible con toda la variedad de dispositivos de diferentes fabricantes y tipos.
• Facilidad de administración, modificación y expansión.
• Fiabilidad y prestaciones. La protección frente a fallos es muy importante, puesto que hay empresas en las que no es admisible un fallo en la red por las consecuencias que ello conllevaría. Para evitar esto, en algunos casos, se emplean sistemas redundantes.
• Seguridad de la Red. Terceros no autorizados no deben de tener acceso a la información disponible en la Lan ni deben poder introducir comandos en estas.
• Costes.

De la inspección de la pirámide mostrada anteriormente, podemos deducir fácilmente que las topologías aplicables son red estrella, red bus y red híbrida.

En ESTRELLA. La comunicación se cumple en modo vertical. Puede ser en sentido ascendente y descendente.

En BUS. La comunicación se efectúa dentro del mismo nivel. El proceso de comunicación consiste en que algún elemento de la red, actuando como maestro, requiere la información de otro elemento de la red, que actúa como esclavo. Esta información alcanza a todos los elementos integrados en el bus pero tan solo el elemento al que atañe hace uso de esta información. En el caso de que este elemento esclavo también actúe como maestro sobre otros elementos que estén bajo su cadena de mando o informe a elementos jerárquicamente superiores, hablaríamos de una topología híbrida.

Título. Diferentes tipologías de red.

Las distintas implementaciones posibles para las comunicaciones industriales se denominan protocolos. Un protocolo, de esta forma, puede ser definido como el conjunto de reglas que permiten el tráfico de información entre los diferentes elementos involucrados.

Para que todos los elementos que componen la misma red Industrial puedan comunicarse entre si intercambiando información y transmitiéndose órdenes, es necesario que todos hablen el mismo "idioma" o protocolo. Inicialmente las comunicaciones se realizaban mediante señales analógicas, pero en la actualidad nos encontramos con redes lógicas muy sofisticadas que interactúan con equipos informáticos permitiendo un alto nivel de sofisticación.

El uso de protocolos Patentados, acota el tipo de instrumentos que podemos utilizar en nuestra red, por lo que se tiende al uso de protocolos abiertos y estandarizados, que nos permiten la ampliación, sustitución, en integración de otros dispositivos de otros fabricantes a través de interfaces de software estandarizados.

Con el afán de mejorar los entornos industriales desde mediados del siglo pasado aparecen unos dispositivos destinados a realizar ciertos tipos de tareas, sustituyendo en algunos casos y complementando en otros, a los operarios y operarias humanos. Inicialmente reproducían los movimientos de estos mediante acoplos mecánicos y poco después fueron siendo sustituidos por acoplos hidráulicos y eléctricos. Los últimos avances incorporados en las últimas décadas son los sistemas de percepción sensorial evolucionada y la incorporación de técnicas de inteligencia artificial dotando al robot de mayor autonomía decisional.

Para hacernos una primera idea de qué es la robótica, podíamos definirla como el conjunto de conocimientos teóricos y prácticos que permiten concebir, realizar y automatizar sistemas basados en estructuras mecánicas poli articuladas, dotados de un determinado grado de "inteligencia" y destinados a la producción industrial. La robótica Industrial también conocida como robótica de manipulación surge con la idea de flexibilizar la producción y la reducción de costes.

Las principales ventajas de este tipo de dispositivos son.

1. Mayor productividad. Gran cantidad de tareas, en especial aquellas que por su naturaleza se hacen repetitivas pueden ser realizadas por robots industriales en menos tiempo del que tardaría un operario humano, logrando con esto una mayor operatividad y un menor coste.
2. Flexibilidad. Un mismo robot puede servir para realizar gran diversidad de tareas con tan solo llevar a cabo una reprogramación o pequeñas modificaciones. En el caso de que las tareas que este realiza fueran llevadas a cabo por una persona, tendría que realizarse una capacitación a través de formación y conllevaría unos periodos de adaptación mucho mayor que en los casos de empleo de Robots.
3. Mayor control de Calidad. Las tareas realizadas por los robots, garantizan unos altos niveles de acabado y calidad. El mismo robot, en muchos casos puede ser realizado para llevar a cabo él mismo los oportunos controles de calidad.
4. Menor exposición de un ser humano a sustancias tóxicas o dañinas. Trabajos como pintura soldadura o manipulación de materiales nocivos o peligrosos suponen un riesgo para un operario. El hecho de que estas tareas las lleve a cabo un Robot reduce las posibilidades de daños personales.

Es evidente que en la actualidad, los sistemas industriales de producción masiva no serían posibles sin la presencia de la robótica.

Vamos a empezar por conocer una definición de Robot y Manipulador.

La definición más adecuada -hay varias- es la establecida por la Asociación Francesa de Normalización (AFNOR), que define primero el manipulador y, basándose en dicha definición, el robot:

Manipulador: mecanismo formado generalmente por elementos en serie, articulados entre sí, destinado al agarre y desplazamiento de objetos. Es multifuncional y puede ser gobernado directamente por un operador humano o mediante dispositivo lógico.

Robot: manipulador automático servo-controlado, reprogramable, polivalente, capaz de posicionar y orientar piezas, útiles o dispositivos especiales, siguiendo trayectoria variables reprogramables, para la ejecución de tareas variadas. Normalmente tiene la forma de uno o varios brazos terminados en una muñeca. Su unidad de control incluye un dispositivo de memoria y ocasionalmente de percepción del entorno. Normalmente su uso es el de realizar una tarea de manera cíclica, pudiéndose adaptar a otra sin cambios permanentes en su material.

Se puede decir que cualquier robot lo componen dos grandes subsistemas.

1. La estructura Electro-mecánica e/o hidráulica que es responsable de la actuación, y que puede asociarse al subsistema de potencia.
2. La estructura electrónica e informática o subsistema de control, que provee la "inteligencia" del robot. De este subsistema depende su versatilidad, y su flexibilidad.

La capacidad que tiene cualquier robot de para moverse y actuar depende mayoritariamente de la forma de sus elementos terminales (brazo, muñeca y mano -o actuador-). Los grados de libertad de cada uno establecen la potencialidad del robot, así como su costo y complejidad. El elemento de actuación final es diferente en función de la tarea requerida. Por ejemplo: Pinza, Pistola de soldar, Destornillador, etc.

Los primeros robots se diseñan principalmente para trabajos arduos y peligrosos. La primera aplicación fue la carga y descarga de hornos de fundición.

Cuándo aparecen los microprocesadores, se desarrollan robots programables para manipulaciones de complejidad creciente y variable en función de la programación del microprocesador. Su inicio en esta nueva era fue en la fabricación en cadena de montaje en la industria mecánica y en la industria de fabricación de automóviles. En este último sector industrial es de destacar los robots de pintura y los destinados a soldadura.

El reto actual es tratar de conseguir que los robots puedan incrementar su capacidad sensorial y su inteligencia, para tratar de conseguir que el robot tenga un comportamiento análogo, en la tarea encomendada, al que tendría un ser humano.

Según el uso que se les de a los Robots, podemos clasificarlos en los siguientes tipos:

1. Robots de proceso de materiales: Máquinas herramienta, moldeados.
2. Robot de tratamiento de superficie: pintura, acabado superficial.
3. Robots de ensamblado.
4. Robots de soldadura.
5. Robots de conformado térmico.

Como podrás imaginarte, existen infinidad de campos en los que pueden ser empleados los robots con muchas aplicaciones, entre las no industriales tenemos por ejemplo: energía nuclear, exploración submarina, exploración aeroespacial, minería, construcción, etc. En nuestro curso las que nos interesan son las Industriales y entre ellas tenemos las siguientes.

1. Soldadura de Punto y de Cordón.
2. Moldeado por Extrusión.
3. Forjado en caliente.
4. Aplicaciones de Prensado y Estampa.
5. Pinturas y Tratamiento de Superficies.
6. Uso en Fundición, para aplicaciones muy pesadas o peligrosas.
7. Carga y Descarga de herramientas en centros de mecanizado.

Visión artificial.

Dentro de las cinco generaciones en las que podríamos clasificar la historia de la robótica. La visión artificial estaría incluida en la tercera, en la cual se ha avanzado mucho en los ochenta y noventa.

Cuando nos referimos al subcampo de la inteligencia artificial llamada visión artificial o visión técnica hay que diferenciar dos tipos. La visión artificial académica centrada en máquinas basadas en el procesamiento de imágenes y la visión artificial industrial que abarca diversos campos como la óptica, la informática, la automatización industrial y la ingeniería mecánica.. Esta última se compone de dispositivos de captura de imágenes digitales, de redes informáticas para el control de dispositivos destinados a la fabricación como pueden ser brazos robóticos y dispositivos de entrada y salida. Estos dispositivos se emplean para inspecciones visuales que requieren una alta velocidad, funcionamiento durante muchas horas al día, grandes aumentos o medidas repetitivas. Se puede usar la visión artificial en la industria para comprobar que cierta pieza cumple con ciertos requisitos, por ejemplo, las dimensiones o el color.

Algunas de las industrias que emplean aplicaciones de la visión artificial son:

1. Electrónica.
2. Alimentación.
3. Automoción.
4. Farmacéutica.
5. Envasado y embalaje.
6. Fabricación mecánica.

En un sistema automatizado ciertas tareas de producción han sido transferidas a autómatas, es decir ciertas tareas que realizaban operarios y operarias ahora las realizan un conjunto de elementos tecnológicos.

Este conjunto de elementos tecnológicos lo conforman dos partes principales, la parte de mando y la parte operativa.

La parte de mando normalmente es un autómata programable que sustituye a relés electromagnéticos, módulos lógicos neumáticos o tarjetas electrónicas. Este autómata debe de poder comunicarse con todos los componentes del sistema automatizado.

La parte operativa sin embargo, es la que actúa directamente sobre la máquina. La componen los elementos que permiten que la máquina tome movimiento y realice el trabajo deseado. Estos componentes pueden ser accionadores como motores o actuadores de giro, acoplamientos, cilindros compresores o componentes captadores como dispositivos finales de carrera, células fotosensibles y otros elementos auxiliares.

Los motores o actuadores de giro, son máquinas capaces de convertir algún tipo de energía eléctrica, en el caso de los motores eléctricos- en movimiento mecánico. Se consideran accionadores y conforman la parte operativa de un sistema automatizado.

El principio de funcionamiento de los motores eléctricos es la generación de un campo magnético variable en un sistema estático compuesto por uno o varios devanados, que se denomina estator. El rotor que es la parte móvil es obligado a girar mediante la producción en su seno de otro campo magnético. Debido a que la situación de mayor equilibrio energético es que el rotor gire, se produce el movimiento.

Los motores más empleados en automatización industrial son los siguientes:

Motores paso a paso: convierten impulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos. En este tipo de motores, se genera un campo magnético unidireccional en el estator, siendo que el rotor, a su vez, posee un campo magnético unidireccional. De esta forma se consigue que el rotor esté completamente alineado con el campo magnético del estator. Mediante un circuito de mando podemos provocar un cambio en la dirección del campo magnético del estator y conseguir que el rotor avance una unidad para alinearse de nuevo con el campo magnético, cuya dirección hemos cambiado. El sistema conoce en cada momento cual es la posición angular del rotor, sin tener que observar ninguna retroalimentación.

Motor de corriente continua. Los hay de dos tipos, con y sin escobillas. En los primeros, la generación del campo magnético del inducido (rotor) se produce mediante un sistema de colector de delgas-escobilla. El principal inconveniente es que la generación del campo magnético variable se produce mediante conmutación mecánica con el rozamiento, ruido eléctrico, y necesidad de mantenimiento que tienen, por el desgaste de las escobillas. Se usan cuándo se requiere un elevado par o necesitamos controlar la velocidad de giro. El segundo tipo, es decir sin escobillas, funciona generando mediante un inversor una corriente alterna a partir de la continua, animando así un motor de corriente alterna (asíncrono), con la ventaja de que no tenemos, ya, necesidad de mantenimiento. La velocidad de giro del motor puede ser controlada mediante el control de la frecuencia alterna generada por un inversor que alimenta a este a mayor frecuencia, mayor velocidad.

Servomotores. Un servomotor es un conjunto formado por un motor de corriente continua, una caja reductora y un circuito de control que tiene la posibilidad de situarse y mantenerse y mantenerse estable en cualquier posición angular dentro de su ámbito angular operativo. Poseen un gran torque y son ampliamente utilizados en aviación, sistemas radio controlados y robótica.

Los acoplamientos son dispositivos que se usan para unir físicamente dos ejes en sus extremos para transmitir movimiento. Su misión es absorber las vibraciones y las excentricidades producidas entre los dos elementos a conectar. Los principales tipos son rígidos, los flexibles, los hidráulicos y los magnéticos.

Diferentes clases de acoplamientos: los acoplamientos se pueden clasificar en base a la posición del eje geométrico de los árboles que deben conectarse. Los principales tipos de acoplamiento son: los rígidos, los flexibles, los hidráulicos y los magnéticos.

Fuentes conmutadas industriales: Una fuente conmutada es un subsistema que produce corriente continua mediante transistores en conmutación. La ventaja de este método es la consecución de un mayor rendimiento y una mayor compacidad por el menor calentamiento. El principal inconveniente es su mayor complejidad y el ruido radioeléctrico producido que puede interferir en equipos cercanos.

Baterías y pilas. En ocasiones se producen cortes de suministro eléctrico y es necesario recurrir a otros medios para poder seguir alimentando ciertos equipos. También es posible que tengamos que emplear equipos autónomos que posean sus propias fuentes de energías. En estos casos empleamos pilas o baterías. Estas en si son un conjunto de células electrolíticas que se emplean para suministrar corriente continua. Las células primarias o pilas producen electricidad en un proceso químico irreversible que no permiten recarga y las células secundarias o baterías funcionan de modo reversible y son susceptibles de recargas.

Filtros. Un filtro electrónico es un subsistema que discrimina una determinada gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a su través. Tanto la amplitud como la fase pueden ser modificadas. Pueden ser analógicos o digitales.

Cuándo estos filtros requieran de energía externa para su funcionamiento les llamaremos filtros activos y cuándo no requieran de fuente de energía externa para su funcionamiento les llamaremos pasivos.

También podemos clasificarlos según los rangos de frecuencia discriminados de la siguiente manera:

• Filtro Paso Alto: se permite el paso de las frecuencias que están por encima de un determinado nivel.
• Filtro Paso Bajo: no se permite el paso de las frecuencias que están por encima de un determinado nivel.
• Filtro Pasa Banda: se permite el paso de frecuencias entre dos niveles dados.
• Filtro Trampa: No se permite el paso de frecuencias entre dos niveles dados.

Nos podemos encontrar varios filtros en serie que resultaría una combinación de estos.

También podemos tener varias combinaciones de los tipos anteriores sin más que ir agrupándolos en serie.

Temporizadores. Un temporizador es un subsistema que actúa como un interruptor controlado por tiempo. Pueden ser electromecánicos y digitales. También pueden ser con latencias diarias o semanales. Pueden ser insertables en carril DIN o en Toma de corriente.

Sensores y Actuadores: Los sensores y actuadores son los subsistemas del equipo de medida y control que interactúan con el sistema físico que se pretende estudiar o controlar: los primeros posibilitan la toma de medidas de las distintas magnitudes físicas que se analizar. Los actuadores permiten la modificación de dicho sistema.

Toda instalación eléctrica ha de estar dotada de una serie de protecciones que la hagan segura. La protección debe cubrir a los equipos y conductores como a las personas que desempeñan tareas en ellas.

Cualquier instalación ha de tener, como mínimo las medidas protectoras contra cortocircuitos, contra sobrecargas y contra electrocución.

1. Un cortocircuito es la unión de dos elementos conductores con una tensión diferente de cero entre ellos. Esto produce una intensidad muy grande y por el efecto Joule un sobrecalentamiento de los conductores que pone en peligro la integridad de la instalación pudiendo llegar incluso en muchos casos a ser el inicio de un fuego. Para proteger las instalaciones frente a cortocircuitos emplearemos Interruptores automáticos magnetotérmicos y o Fusibles o cortacircuitos.
   1. Un fusible es un hilo, encapsulado, con unas características particulares que hacen que se destruya por fusión cuando la corriente supera el nivel de diseño interrumpiendo el circuito en el que se encuentran situados en serie. No son reutilizables.
   2. Interruptores automáticos, magnetotérmicos. Tiene la capacidad de rearme una vez solventado el problema.

      Su funcionamiento se basa en un doble funcionamiento. De una parte, un par bimetálico por dilatación, (y deformación) y de otra una bobina, cuyo campo magnético generado por la corriente actúa sobre un resorte. Cualquiera de los dos puede producir el corte del circuito.

2. Una sobrecarga es un exceso de intensidad en el circuito, con respecto de los parámetros de diseño. De no interrumpirse puede provocar la destrucción de los aislamientos del circuito provocando un cortocircuito.

   Además de los elementos nombrados anteriormente, se emplean también los relés térmicos. Es muy común este tipo de dispositivos en las instalaciones con motores, protegiendo las instalaciones y al propio motor frente a posibles sobrecargas del motor. Son rearmables.

3. Electrocución. Cuándo una persona o animal es atravesado total o parcialmente por una corriente eléctrica hablamos de electrocución. Esto puede llevar incluso a producir la muerte de la persona o animal, por lo que se hace necesario proteger la instalación con dispositivos que impidan que esto ocurra si se diera el caso de que una persona o animal entrara en contacto directo o indirecto con algún elemento con carga eléctrica. Se estima que es peligrosa una corriente cuándo atraviesan el cuerpo humano 25 mA. durante 2 o más segundos aunque esto varía mucho de las características de la persona.

Para protegernos del riesgo de electrocución emplearemos los siguientes métodos:

1. Puesta a tierra de las masas. Conectaremos eléctricamente las partes metálicas de lo equipos al suelo mediante conductores y piquetas clavadas en la tierra. En el caso de fallo y que estas partes reciban carga eléctrica, esta será derivada a la tierra a través de los conductores y las picas. En las instalaciones industriales deben de realizarse tomas de tierra independientes para: las masas metálicas de los aparatos eléctricos, para la conexión de los neutros de los transformadores de potencia y para la conexión de los descargadores o pararrayos.
2. Interruptores diferenciales. Es un dispositivo que evalúa constantemente el paso de corriente tanto a la entrada como a la salida del circuito, en el caso que ambas cantidades no sean iguales, interrumpe el circuito. Disponen de un botón de prueba que debe de ser accionado periódicamente para comprobar el buen funcionamiento de este.

A menudo ocurre que no le prestamos la importancia debida da los conectores, cuando la realidad es que todo lo relacionado con las conexiones tiene una importancia enorme. Es fácil encontrar en ambientes industriales a conectores sometidos a situaciones adversas de temperaturas, humedad, vibraciones, presión, sustancias químicas entre otras. Una mala elección de los conectores puede repercutir en unos elevados costes de mantenimiento.

Otro motivo no menos importante para que prestemos la importancia debida a los conectores es que, como sabemos, las transferencias de potencias son máximas cuándo las adaptaciones de potencia son las adecuadas. Unos conectores inadecuados provocaran una inadecuada adaptación de impedancia con la consecuente perdida de potencia.

En el caso de redes, cuándo la adaptaciones no estén realizadas correctamente, repercutirán negativamente en las velocidades de transmisión, de nada sirve instala redes veloces, con equipos potentes si luego las conexiones no están al mismo nivel.

Podemos deducir de lo anterior, que a mayores velocidades y mayores potencias a transmitir más atención debemos prestar en el diseño y mantenimiento de este tipo de elementos.

Clasificación de los conectores Industriales en función de diversos parámetros.

El conjunto de conectores industriales que algunos fabricantes poseen es tan grande que su estudio intensivo se escapa del alcance de esta obra pero te dejamos unos links para que puedas ampliar tus conocimientos.

Podemos definir a los positivos electromecánicos como aquellos que para su funcionamiento combinan fenómenos eléctricos con fenómenos mecánicos. De esto se puede deducir que los dispositivos electromecánicos están formados por partes mecánicas que interactúan con partes eléctricas.

Estos dispositivos no son nada nuevo, un ejemplo de ello es la brújula que ya empleaban los Chinos en el siglo II a.c. Lógicamente han ido evolucionando con los avances de la ciencia y en la actualidad se encuentran presentes en gran cantidad de dispositivos empleados en la industria.

A pesar de que gran cantidad de dispositivos basados en el electromagnetismo que se empleaban antiguamente para los sistemas de control han sido sustituidos por circuitos integrados y un software para gestionarlo en la actualidad siguen empleándose en gran cantidad de tareas industriales.

Algunos ejemplos de estos dispositivos los tenemos en.

• Los motores.
• Contactores.
• Cerraduras electrónicas.
• Relés.
• Seccionadores eléctricos.

Estudiaremos estos dispositivos con más detalle a lo largo del curso.

Bueno, y hasta aquí la primera unidad de este módulo, ¡hasta pronto!

Licencias de recursos utilizados en la Unidad de Trabajo

Recurso (1)	Datos del recurso (1)	Recurso (2)	Datos del recurso (2)
	Autoría: Rene López. Licencia: CC BY-NC-SA 2.0. Procedencia: http://www.flickr.com/photos/42330069@N08/3905704251/ Anexo		Autoría: Electrónica Pascual. Licencia: CC BY-SA 2.0. Procedencia: http://www.flickr.com/photos/22413231@N07/3113631077/
	Autoría: Juanitorz. Licencia: CC BY-SA 3.0. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Gabinete_contactores.JPG		Autoría: Kae. Licencia: Genérica de Atribución/Compartir-Igual 3.0. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:DIN_rail_rear_view.JPG
	Autoría: José Luis Montalvillo. Licencia: CC BY-NC-SA 2.0. Procedencia: http://www.flickr.com/photos/metromon/6055175880/		Autoría: Porao. Licencia: right to use this work for any purpose, without any conditions. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Rectifier.jpg
	Autoría: Julo. Licencia: Genérica de Atribución/Compartir-Igual 3.0. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Drehstromtransformater_im_Schnitt_Hochspannung.jpg		Autoría: Ulfbastel. Licencia: Genérica de Atribución/Compartir-Igual 3.0. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Dioden2.jpg
	Autoría: Brooklyn Museum. Licencia: cc con mencion de propiedad. Procedencia: http://www.flickr.com/photos/brooklyn_museum/2486037523/		Autoría: José Luis Montalvillo. Licencia: CC BY-NC-SA 2.0. Procedencia: http://www.flickr.com/photos/metromon/5970922713/
	Autoría: Antonio Barragan. Licencia: Creative Commons by-sa 3.0. Procedencia: http://www.uhu.es/antonio.barragan/content/caracteristicas-principales		Autoría: Jmorchio. Licencia: CC BY-SA 3.0. Procedencia: http://es.wikibooks.org/wiki/Archivo:Topologia_de_Red.PNG
	Autoría: US National Oceanic and Atmospheric Administration. Licencia: Photo Copyright-Free. Procedencia: http://gimp-savvy.com//cgi-bin/img.cgi?noaaPxzfYZQvk1o2801		Autoría: NASA. Licencia: Copyright-Free. Procedencia: http://gimp-savvy.com/cgi-bin/img.cgi?ailskQih8hdkz1Q1095
	Autoría: Colombia Travel. Licencia: CC BY-NC-SA 2.0. Procedencia: http://www.flickr.com/photos/colombia_travel/5713558594/		Autoría: Van helsing. Licencia: Genérica de Atribución/Compartir-Igual 3.0. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Universal_joint.gif
	Autoría: Stanmar. Licencia: Genérica de Atribución/Compartir-Igual 3.0. Procedencia: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Hall_sensor_tach.gif