Automatización, control y robótica: sensores, PLC y programación
La PAU evalúa la elección de sensores y actuadores, el ciclo de un PLC, la programación de automatismos y los fundamentos de control y robótica. Los ejercicios suelen pedir interpretar o completar un esquema ladder o un GRAFCET.
Sensores, actuadores y PLC
- Sensores todo/nada: inductivo (solo metales), capacitivo (materiales no metálicos), fotocélula, final de carrera. Analógicos: 0-10 V, 4-20 mA, PT100, termopar; encoder para posición y velocidad.
- Actuadores: cilindros neumáticos e hidráulicos, motores de continua y asíncronos, servomotores, electroválvulas. La válvula distribuidora 5/2 permite dos posiciones.
- PLC: ciclo lectura de entradas, ejecución del programa, escritura de salidas. Entradas y salidas pueden ser NPN o PNP; el sensor PNP conmuta positivo.
Control y robótica
- Lazo abierto frente a lazo cerrado con realimentación. PID: la acción proporcional responde al error, la integral elimina el error estacionario y la derivada frena oscilaciones.
- Robot: grados de libertad, espacio de trabajo, efector final, precisión y repetibilidad. Seguridad: parada de emergencia, enclavamientos y categorías de parada.
Ejemplo resuelto
Se quiere que un motor arranque con un pulsador de marcha I0.0 y se pare con un pulsador de paro I0.1 o con un relé térmico I0.2. Se cablea el paro y el térmico como contactos cerrados, de modo que valen 1 cuando no actúan. La ecuación booleana es Q0.0 = (I0.0 + Q0.0)·I0.1·I0.2. El contacto Q0.0 en paralelo con I0.0 es el enclavamiento o retención. Si se pulsa paro, I0.1 pasa a 0 y Q0.0 se desactiva aunque la marcha siga pulsada. En ladder se programa una bobina Q0.0 con rama de autoenclavamiento y los contactos NC en serie.
Errores que restan puntos
- Interpretar mal un contacto NC: en el programa vale 1 cuando el sensor no actúa.
- Usar un inductivo para detectar plástico o un capacitivo para alta precisión.
- Olvidar el autoenclavamiento o poner el paro en paralelo.
- Confundir el ciclo de scan con una ejecución instantánea; las salidas se actualizan al final.
- Elegir PNP/NPN sin comprobar la entrada del PLC.
- En GRAFCET, no cerrar la secuencia o no prever emergencia y modos manual/automático.