INGENIERÍA DE LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL. 2ª EDICIÓN ACTUALIZADA

-- ÍNDICE --

AUTOR
PRÓLOGO
INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN A LA AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 1
1.1 La automática 1
1.2 Autómatas en la historia 1
1.3 Automatismos industriales 6
1.4 Sistemas de Fabricación 6
1.5 Realización tecnológica del control 12
1.6 Sistemas Automatizados 15
1.7 Funciones Básicas del Autómata Programable 18
1.8 Nuevas Funciones y elementos de Automatización Industrial 20

CAPÍTULO 2. AUTÓMATAS PROGRAMABLES INDUSTRIALES 29
2.1 Estructura modular del Autómata Programable 29
2.2 Entradas/Salidas Digitales 34
2.2.1 Entradas digitales 34
2.2.2 Salidas digitales 37
2.3 Entradas/Salidas Analógicas 41
2.3.1 Entradas analógicas 41
2.3.2 Salidas analógicas 45
2.4 Objetos de Lenguaje del Autómata 48
2.5 Estructura de la Memoria del Autómata 51
2.6 Lenguajes de programación de autómatas 54

CAPÍTULO 3. SENSORES Y ACTUADORES 59
3.1 Sensores 59
3.1.1 Finales de carrera 61
3.1.2 Detectores de proximidad inductivos 62
3.1.3 Detectores de proximidad capacitivos 65
3.1.4 Detectores ultrasónicos 68
3.1.5 Detectores magneto/inductivos 73
3.1.6 Detectores fotoeléctricos 74
3.1.7 Selección de captadores 79
3.2 Cableado de sensores a Módulos de Entradas 80
3.3 Control mediante módulos de salidas digitales 86
3.4 Accionamientos de velocidad ?constante? 89
3.5 Accionamientos de Velocidad Variable 98
3.6 Accionamientos neumáticos 102
3.6.1 Electroválvulas 103
3.6.2 Cilindros neumáticos 105

CAPÍTULO 4. SISTEMAS DE CABLEADO 109
4.1 Introducción 109
4.2 Cableado Clásico 109
4.3 Sistemas de precableado 111
4.4 Entradas/Salidas Distribuidas 118
4.5 Autómatas Multirack 127

CAPÍTULO 5. FUNCIONAMIENTO Y SEGURIDAD DE LOS SISTEMAS AUTOMATIZADOS 129
5.1 Introducción 129
5.2 Funcionamiento interno de un Autómata Programable 130
5.2.1 Ciclo de programa 130
5.2.2 La tarea maestra 132
5.2.3 Lectura de entradas 137
5.3 Estructura Multitarea 138
5.3.1 La tarea rápida 142
5.3.2 Tareas de eventos 145
5.3.3 Secciones 145
5.3.4 Tareas auxiliares 147
5.4 Autómatas Multiprocesadores 148
5.5 Módulos especializados 149
5.6 La Seguridad de Funcionamiento 151
5.6.1 Fiabilidad 151
5.6.2 Tiempos de fallo 151
5.6.3 Seguridades internas del autómata 152
5.6.4 Seguridad de las alimentaciones eléctricas 152
5.6.5 La seguridad de los módulos de entrada/salida 153
5.6.6 Seguridad en el programa del autómata 153
5.6.7 Seguridad en el entorno de trabajo 154
5.6.8 Seguridad externa del autómata 154
5.7 Seguridad de funcionamiento en los Autómatas Telemecánica 155
5.7.1 Tratamiento de cortes de corriente 155
5.7.2 Rearranque en caliente 156
5.7.3 Arranque en frío 158
5.7.4 Bits y palabras de sistema 160
5.7.5 Bits de fallos en los módulos de entradas/salidas 164
5.8 Control basado en PC 166

CAPÍTULO 6. FUNCIONES ESPECIALIZADAS 171
6.1 Introducción 171
6.2 Módulos de entradas/salidas reflex 172
6.3 Módulos de contaje rápido 174
6.4 Módulos de control de ejes 176
6.5 Control de motores paso a paso 184
6.6 Identificación de productos 190
6.6.1 Lectores de códigos de barras 191
6.6.2 Plots de lectura/escritura 192
6.6.3 Sistema Inductel 195
6.6.4 Pepperl+Fuchs 201
6.7 Comunicación 203
6.7.1 Comunicación Unitelway 208
6.7.2 Comunicación en la red Fipway 211

CAPÍTULO 7. BUSES DE CAMPO 219
7.1 Introducción 219
7.1.1 Servicios de comunicación en los buses de campo 221
7.1.2 Protección de los dispositivos del bus 224
7.1.3 Buses industriales 225
7.2 El bus AS-i 226
7.2.1 Componentes básicos del bus AS-i 228
7.2.2 Esclavos del bus AS-i 232
7.2.3 Módulos de extensión del bus 242
7.2.4 Módulos de protección 244
7.2.5 Maestros del bus AS-i 245
7.2.6 Topología del bus AS-i 252
7.2.7 AS-i interface version 2.1 257
7.2.8 Instalación industrial cableada mediante bus AS-i . 260

CAPÍTULO 8. BUSES INDUSTRIALES 265
8.1 Introducción 265
8.2 El bus FIPIO 265
8.2.1 Configuración del gestor del bus 268
8.2.2 Comunicación con los autómatas agentes 273
8.2.3 Instalación industrial cableada mediante bus FIPIO 277
8.3 Profibus 279
8.3.1 Profibus-DP 282
8.3.2 Profibus-FMS 284
8.3.3 Profibus-PA 285
8.3.4 Dispositivos de campo 286
8.4 Bus Interbus 287
8.4.1 Introducción 287
8.4.2 Topología 289
8.4.3 Bus remoto de Interbus 290
8.4.4 Bus remoto de instalación 295
8.4.5 Bus local 296
8.4.6 Interbus Inline 299
8.4.7 Bus local de instalación 303
8.4.8 Medios de transmisión en el bus Interbus 306
8.4.9 Interfaz de usuario 312
8.5 Características de los Buses de campo 315

CAPÍTULO 9. INTERNET EN LOS SISTEMAS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 319
9.1 Introducción 319
9.1.1 Internet en Automatización Industrial 320
9.2 Ethernet industrial 324
9.3 Autómat

La Ingeniería de la Automatización Industrial ha efectuado un enorme progreso en las últimas décadas. Elementos de hardware cada día más potentes, la incorporación de nuevas funcionalidades, y el desarrollo de las redes de comunicación industriales, permiten realizar excelentes sistemas de Automatización Industrial en tiempos mínimos.

En el presente texto se pretende ofrecer una visión amplia y actual de los sistemas de Automatización Industrial. En los primeros capítulos se abordan las técnicas básicas de automatización y se estudian los Autómatas Programables, los sensores y actuadores, y los sistemas de cableado, así como el funcionamiento y la seguridad de los sistemas automatizados.

Se dedican tres capítulos completos a los buses de campo, partiendo del bus AS-i, se analizan los buses industriales FIPIO, Profibus e Interbus. El último de estos capítulos está dedicado a la aplicación de Internet al campo de la automatización industrial.

En los siguientes capítulos se pretende guiar al lector para que asimile un método de modelado y programación de los sistemas de fabricación industriales. Dicho método parte del conocimiento de una herramienta concreta: las redes de Petri. Además se profundiza en la programación en Grafcet y en la implementación programada de la Guía de Estudio de Modos de Marchas y Paradas.

La obra, aunque en principio nació con el objetivo de servir de libro de texto para los estudiantes de Ingeniería y de los últimos cursos de formación profesional, se dirige igualmente a todos los usuarios interesados en introducirse y avanzar en las últimas tecnologías del campo de la Automatización Industrial.

Ramón Piedrafita Moreno aporta los conocimientos adquiridos en los últimos años en labores de dirección y elaboración de proyectos y el desarrollo de aplicaciones de Supervisión Industrial, seminarios y cursos de especialización impartidos y sobre todo en la docencia en la Universidad ¿de Zaragoza?en Asignaturas como Informática Industrial.

El libro contiene un CD-ROM que incluye el software de programación de Autómatas PL7-Pro, los ficheros de los programas, documentación sobre sensores y sobre seguridad en sistemas automatizados, y enlaces a contenidos adicionales disponibles en Internet.