CONTROL Y ROBÓTICA. El esquema de un sistema automático se resume en este esquema:

Transcripción

1 CONTROL Y ROBÓTICA Un sistema automático puede controlar desde la alarma de un despertador hasta el lanzamiento de una nave espacial. Generalmente, los sistemas de control se componen de un dispositivo de entrada, una unidad de control y un dispositivo de salida. El esquema de un sistema automático se resume en este esquema: En este ejemplo, el sistema es en lazo abierto, ya que el proceso se desarrolla en diferentes fases sin comprobar que el objetivo se ha alcanzado satisfactoriamente. En el ejemplo de una lavadora, la señal de salida (que sería la ropa lavada) no se introduce en el sistema en ningún momento para poder dar el proceso por terminado. Es posible que la ropa no esté bien lavada pero el sistema no puede rectificar automáticamente. Si la señal que queremos controlar debe alcanzar un valor determinado, es habitual que el sistema la mida constantemente y actúe para alcanzar ese valor deseado. En este caso el sistema es realimentado, y hablamos de un sistema automático de lazo cerrado. El funcionamiento de un sistema automático de lazo cerrado se resume de esta forma: Un sistema automático está constituido por un dispositivo de entrada, una unidad de control y un dispositivo de salida, que conectados entre sí realizan la transferencia de información. Habitualmente, los sistemas automáticos se inician o modifican según los datos que reciben del entorno mediante unos dispositivos llamados sensores. Los sensores miden o detectan los cambios que se producen en el entorno respecto a ciertas magnitudes: temperatura, posición, velocidad, presión, etc. 1

2 El PC como sistema de control La aparición del computador en la década de los 40 acelera vertiginosamente el desarrollo de autómatas y robots. La cuestión es: podemos hacer servir el PC como un autómata o un robot?. Para poder responder es preciso verificar si se cumplen las siguientes condiciones: Podemos conectarle sensores? Podemos conectarle actuadores? Podemos programarlo (y reprogramarlo) para que tome decisiones en función de los sensores y de instrucciones previas para que los actuadores operen en consecuencia? La respuesta a las tres cuestiones es afirmativa: El PC cuenta para comunicarse con sus periféricos, incluso en su versión más básica, con diversos dispositivos de entrada: puertos paralelo y serie, USB, joystick, micrófono,... Además, es posible agregarle tarjetas especializadas que añaden otras muy diversas clases de entradas. También cuenta con varios dispositivos de salida: puertos paralelo y serie, USB, sonido, video,... Asimismo, se pueden añadir tarjetas especializadas que expanden el número y tipo de entradas. Por otras parte, son muchos los lenguajes de programación utilizables en el PC que permiten leer las entradas y modificar las salidas: BASIC, LOGO, Pascal, C, Ensamblador, etc. 2

3 PROGRAMA DE CONTROL FLOWOL Los elementos de un diagrama de flujo son los siguientes: 3

4 1.- INICIO/ALTO/SUB: Podemos hacer las siguientes funciones. Alto Sub 1(semafor) Páralo Todo 2.- SALIDA: Podemos hacer las siguientes funciones: desactivar 2 salida 4 salida 2,3 desact 4,5 PARA LAS SALIDAS: Motor a adel Motor c Motor b atrás Desact Motor a, b atrás PARA LOS MOTORES: A B C D 4

5 3.- PROCESO: Podemos hacer las siguientes funciones: Tardar 0.5 Tardar 8 Fijar x = 0 Fijar x = x + 1 Para que un proceso se realice durante un tiempo determinado, en segundos. Para fijar el valor de una variable. 4.- DECISIÓN: Podemos hacer las siguientes funciones: Está activada ent 1? no si Es x < 5? no Para tomar un camino si se cumple una condición u otro si no se cumple la condición. si 5

6 LAS CONEXIONES DEL INTERFACE SON LAS SIGUIENTES: OUTPUTS 6 INPUT MOTORS Salidas: Motores: A-B 4 Entradas: Las conexiones rojas son los positivos y las negras los negativos. EJEMPLO DE PROGRAMA EN FLOWOL: Motor a adel Tardar 6 Activa el funcionamiento del motor que esté conectado a la salida A, girando adelante. Le mantiene girando durante 6 seg. y luego se apaga. Alto 6

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8 FLOWGO PROGRAMACIÓN 1. Con la mímica Zebra, diseña los siguientes programas. 2. Indica por detrás brevemente que hace cada uno de los programas. Está activada ent 1? SI NO Fijar x = 5 Tardar 3 Tardar 3 Tardar 3 Alto Tardar 1 Tardar 2 Fijar x = x - 1 Es x = 0? NO SI Alto 8