Automatización
El vocablo automatización describe una amplia gama de tecnologías que reducen la intervención humana en los procesos.
Este control en lazo cerrado es una aplicación de la retroalimentación negativa a un sistema.
La base matemática de la teoría del control se inició en el siglo XVIII y avanzó rápidamente en el XX.
La automatización se ha logrado por varios medios, incluyendo mecánico, hidráulica, neumática, eléctrica, dispositivos electrónicos, y ordenadors, normalmente en combinación.
Los sistemas complicados, como las fábricas modernas, los aviones y los barcos, suelen utilizar todas estas técnicas combinadas.
[12] El tipo avanzado de automatización que revolucionó la fabricación, la aviación, las comunicaciones y otras industrias, es el control por retroalimentación, que suele ser continuo y consiste en tomar medidas mediante un sensor y realizar ajustes calculados para mantener la variable medida dentro de un rango establecido.
Un ejemplo es un termostato utilizado en los electrodomésticos que abre o cierra un contacto eléctrico.
Control de secuencia, en el que se realiza una secuencia programada de operaciones "discretas", a menudo basada en la lógica del sistema que implica estados del mismo.
Los estados se refieren a las distintas condiciones que pueden darse en un escenario de uso o secuencia del sistema.
[15] El primer desarrollo del control secuencial fue la lógica de relés, mediante la cual los relés eléctricos activan contactos eléctricos que inician o interrumpen la alimentación de un dispositivo.
Más tarde se diseñaron ordenadores especiales llamados controladores lógicos programables para sustituir estos conjuntos de hardware por una única unidad más fácil de reprogramar.
Los motores grandes utilizan alta tensión y experimentan una alta corriente de entrada, lo que hace que la velocidad sea importante a la hora de establecer y romper el contacto.
En este caso, se podría añadir un enclavamiento para garantizar que la bomba de aceite esté en funcionamiento antes de que el motor se ponga en marcha.
Las electroválvulas son muy utilizadas en aire comprimido o fluido hidráulico para alimentar actuadores en componentes mecánico.
Mientras que los motores se utilizan para suministrar un movimiento rotatorio continuo, los actuadores suelen ser una mejor opción para crear de forma intermitente un rango de movimiento limitado para un componente mecánico, como mover varios brazos mecánicos, abrir o cerrar válvulas, levantar rodillos de prensa pesados, aplicar presión a las prensas.
El regulador centrífugo fue inventado por Christiaan Huygens en el siglo XVII, y se utilizó para ajustar la separación entre piedras de molinos.
Hacia 1800, Joseph Marie Jacquard creó la un sistema de tarjetas perforadas para programar los telares.
[26] En 1771 Richard Arkwright inventó la primera hilandería totalmente automatizada accionada por energía hidráulica, conocida en la época como water frame.
[27] Un molino harinero automático fue desarrollado por Oliver Evans en 1785, convirtiéndose en el primer proceso industrial completamente automatizado.
Además, había una tendencia a la oscilación cada vez que se producía un cambio de velocidad.
Como consecuencia, los motores equipados con este regulador no eran adecuados para operaciones que requerían una velocidad constante, como el hilado del algodón.
[25] El regulador recibió relativamente poca atención científica hasta que James Clerk Maxwell publicó un artículo que estableció el comienzo de una base teórica para entender la teoría de control.
