Practica08_InformaticaIndustrial_Rogelio_Manríquez_Cobián - Rogelio Manríquez Cobián (4)

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©2022 IEEE 
Informática Industrial: Práctica No. 8 
Sensor óptico como dispositivo de interrupción 
Universidad de Guanajuato – Campus Salamanca 
08 de noviembre del 2022 
 Rogelio Manríquez Cobián 
Ingeniería en Sistemas Computacionales 
Universidad de Guanajuato DICIS 
Salamanca, Guanajuato, México 
r.manriquezcobian@ugto.mx 
 
 
Resumen—En la siguiente práctica se encontrará la 
implementación de cómo utilizar un sensor óptico como 
dispositivo de interrupción aplicado a un ejemplo de una banda 
transportadora, realizando un análisis de su estructura para su 
diseño y después su conexión de manera física, además de 
observar los resultados que se obtienen para tema de discusión. 
Palabras clave— sensores, óptico, fuente de poder, 
enclavamiento, interrupción. 
I. INTRODUCCIÓN 
 En esta práctica se analiza el funcionamiento de un sensor 
industrial de tipo óptico el cual nos ayudará a entender su 
funcionamiento principal en conjunto con el uso de 
relevadores y el tema de enclavamiento aplicado a un ejemplo 
de banda transportadora. Para observar el correcto 
funcionamiento del circuito se hará uso de un foco. 
 Por lo tanto, el correcto uso de los sensores ópticos hace 
un mundo de muchas posibilidades en la realización de 
sistemas de control en la industria gracias a su versatilidad. 
Como sistemas de control con la detección de tope final en 
productos comerciales, ya que este tipo de sensores se 
implementan en líneas de producción en dónde piezas viajan 
a una alta velocidad. 
 A continuación, se analizan los equipos, materiales y 
fundamentos requeridos para el desarrollo de la práctica, para 
posteriormente aplicarlo a un sistema de control de forma 
física. 
II. EQUIPO Y MATERIAL 
A. Material 
Para esta práctica los materiales utilizados son los 
siguientes: 
 
• Sensor Óptico. 
• 3 relevador 12𝑉𝐶𝐷 automotriz. 
• 2 botones pulsadores (rojo y verde) 
• 1 foco 
B. Equipo 
• Multímetro 
• Caimanes 
• Fuente de poder 
 
III. FUNDAMENTO 
 Antes de comenzar con el desarrollo de la práctica, es 
importante saber algunos conceptos clave de los cuales se 
explicarán a continuación: 
• Sensor Óptico: 
Son sensores cuyos elementos de emisión y recepción 
están yuxtapuestos en el mismo conjunto óptico. Los rayos 
emitidos por el transmisor se reflejan en la superficie del 
objeto detectado y retornan al elemento receptor. [1] 
 
• Relevador: 
Es un aparato eléctrico que funciona como un interruptor, 
abriendo y cerrando el paso de la corriente eléctrica, pero 
accionado eléctricamente. [3] 
 También, se describe brevemente el funcionamiento del 
siguiente material: 
• Funcionamiento de un sensor óptico: 
El emisor, es el encargado de enviar la señal en forma de 
luz y el receptor, recibe la información dada por el emisor, 
emitiendo un mensaje, en forma de parpadeo de luces, como 
la forma más común. Il. 1. [2] 
 
Ilustración 1 - Funcionamiento sencillo del sensor óptico 
 
• Funcionamiento de un relevador: 
El funcionamiento del relevador se basa en alimentar con 
corriente eléctrica la bobina (área de control) con 12 volts en 
el 86 de la bobina y con tierra en el 85 de la misma. Una vez 
esto sucede la bobina se energiza actuando como un electro 
magneto, el cual logra que el conductor que une el polo común 
(30) con el tiro normalmente cerrado (87ª) se mueva para 
ahora conducir el paso de corriente del polo (30) al tiro 
normalmente abierto (87). 
En el momento que se retira la corriente de la bobina, este 
vuelve a su estado de reposo conectando nuevamente el polo 
(30) con el tiro normalmente cerrado (87a). 
En la Il. 1 se encuentra el diagrama representativo de un 
relevador de un polo dos tiros en su parte interior [4]: 
 
IV. EJEMPLO DE DISEÑO 
 A continuación, se mostrará el circuito eléctrico diseñado 
por los miembros del equipo, para su implementación en dicho 
trabajo para luego armarse y realizar posteriormente el 
desarrollo de este mismo y discutir los resultados Fig. 1: 
A. Circuito Eléctrico 
 
Figure 1 - Circuito Eléctrico usando un sensor óptico 
En el siguiente bloque se explican los detalles importantes 
para el armado del circuito que se deben tener en cuenta. 
V. DESARROLLO 
En este apartado se explicarán algunas características 
destacadas del circuito anterior que se tomó en cuenta para su 
correcto funcionamiento de armado. 
A. Circuito Eléctrico 
Lo primero que se realizará para el armado en físico del 
circuito será el apartado de potencia, el cual es formado por 
la parte del foco conectado a una corriente alterna 
suministrada de 127V. 
 
Después de ello, se realizará el apartado de control con el 
uso de tres relevadores, en esta parte se dividió en dos partes, 
una de ellas llevará a cabo el uso del sensor óptico con el uso 
de un solo sensor y el otro apartado se usará dos relevadores 
para la configuración principal del enclavamiento y el paro 
del circuito mediante el uso de los botones pulsadores. 
 
En la sección del uso de los dos relevadores, tendremos 
una configuración N.A. en ambos, teniendo en cuenta que el 
primer relevador tendrá un punto de conexión al segundo 
relevador mediante la terminal 85, y del segundo relevador, 
la terminal 87 irá conectado a la sección de potencia del foco. 
Por último, los botones pulsadores tendrán una conexión 
usando las terminales comunes y N.A. que van directamente 
a la fuente de poder y conectadas al sistema de enclavamiento 
y paro. 
 
Para la conexión del sensor óptico tendremos su señal de 
salida conectada a la terminal 85 del relevador teniendo una 
configuración N.C. utilizando las terminales 87 y 30 que van 
conectadas directamente al circuito de potencia. Así mismo, 
el sensor será alimentado por la fuente de poder a 12V, Fig. 
2. 
 
Así que, una vez teniendo esta breve explicación de la 
forma en cómo se armó el circuito con ayuda del diseño 
propuesto, realizaremos las pruebas del funcionamiento para 
observar si son correctas y discutir los resultados. 
B. Circuito armado físicamente 
 
Figure 2 - Circuits armado físicamente 
Ilustración 2 - Diagrama de un relevador 
VI. PRUEBAS Y RESULTADO 
 Posteriormente, en este bloque se realizará las pruebas del 
circuito armado y después observaremos el comportamiento. 
 Por lo tanto, teniendo el circuito hecho, comenzaremos 
energizando el circuito con la fuente de poder a 12V. 
A. Circuito activado por enclavamiento 
Una vez energizado el circuito, se observará que no 
enciende el foco, cumpliendo en primera parte una de las 
condiciones que debe realizar el circuito. 
 
Entonces, se procede a pulsar el botón (verde), el cual 
realizará la función de enclavamiento del circuito y encenderá 
el foco como resultado positivo del diseño del circuito; así 
que, si se deja de oprimir el botón el foco no se apagará y 
estará en el estado de encendido como se muestra en la Fig. 
3. 
 
 
Figure 3 - Circuito enclavado 
B. Circuito desactivado por boton de paro 
Observando que el circuito realiza el enclavamiento, se 
procede a verificar el funcionamiento del segundo botón 
(rojo), el cual realizará la función de paro del enclavamiento, 
interrumpiendo el paso de corriente y apagando por completo 
el circuito tomando en cuenta el apagado del foco como se 
muestra en la Fig. 4. 
 
 
Figure 4 - Circuito apagado 
 
C. Circuito realizando paros usando el sensor óptico 
Después de verificar el funcionamiento de los anteriores 
bloques, se procede a realizar la verificación del 
funcionamiento del señor óptico, las pruebas que se 
realizarán en el circuito será activarlo primeramente para 
tenerlo en función de enclavamiento. 
 
Posteriormente, usaremos el sensor óptico para que 
mientras sea pulsado, realizará una señal de interrupción del 
circuito de potencia haciendo que el foco se apague como se 
muestra en la Fig. 5. 
 
Figure 5 - Interrupción del sensor óptico (foco apagado) 
Teniendo el correcto funcionamiento delpulsado del sensor, 
ahora se dejará de pulsar y observaremos que el foco se vuelve 
a encender en un modo de enclavamiento como se muestra en 
la Fig. 6. 
 
Figure 6 - No interrupción del sensor óptico (foco encendido) 
Por lo tanto, si se desea parar/apagar el circuito, solamente se 
debe presionar el botón (rojo). Así que, realizando las distintas 
pruebas que se tuvieron pensadas para el correcto 
funcionamiento del circuito, vemos que todas cumplen lo 
requerido; en el siguiente bloque se discutirá lo observado 
durante el desarrollo y resultados de la práctica. 
VII. CONCLUSIÓN 
 Esta práctica fue rápida y sencilla de realizar, ya que, la 
explicación teórica de la configuración del sensor óptico en 
clase, por parte del Mtro. Marco Antonio fue muy buena, 
porque en prácticas anteriores ya se había utilizado otro tipo 
de sensor y por esta razón se logró con éxito la práctica. Algo 
curioso de la práctica fue que, al momento de describir 
verbalmente la actividad por parte del maestro, el equipo de 
trabajo en el que estoy, tuvimos rápidamente la idea de cómo 
realizar el diseño del circuito, porque son conceptos que ya 
sabemos por completo. Sin embargo, nos percatamos que el 
diseño que realizamos nosotros era similar al circuito que el 
profesor explicó. 
 Por lo tanto, implementar el circuito de manera física fue 
igualmente de rápido, aunque se tuvo un pequeño problema, 
el sensor que se nos proporcionó no funcionaba totalmente, 
por lo que se tuvo que pedir un cambio de éste y 
posteriormente verificar el funcionamiento del circuito, el cual 
sí funcionó. Al termino de la práctica, se pensó en algún tipo 
de aplicación que pueda adaptarse este circuito a una sección 
industrial, una de ellas es orientarlo a una simple banda 
transportadora que lleve una línea de productos, y cuando el 
sensor capté uno de ellos haga un paro y realice la actividad 
necesaria y seguir. De igual manera, los sensores ópticos los 
podemos encontrar en los mouse para computadoras o para 
uso de la detección de velocidad de un automóvil que viaja en 
la carretera. Por lo tanto, me gustaría seguir trabajando en 
aplicaciones de este tipo de sensores para posteriores 
prácticas. 
REFERENCIAS 
[1] Sensores Ópticos | Sensores Fotoeléctricos. Sensores 
Ópticos | Sensores Fotoeléctricos | Sensores Industriales | 
Seguridad de Máquinas, Sensores Industriales y Fontes de 
Alimentación | WEG - Productos 
[2] Sensores Ópticos – Sensor de Proximidad. (s. f.). Sensor 
de Proximidad – Sensor de Proximidad. 
https://sensordeproximidad.com/tipos-de-sensores/sensores-
opticos/ 
[3] AREATECNOLOGIA. “Relé o Relevador. Qué es, Tipos, 
Funcionamiento Aprende fácil”. Tecnología Fácil: 
Electricidad, Electrónica, Informática, etc. 
https://www.areatecnologia.com/electricidad/rele.html 
 
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/es/Seguridad-de-M%C3%A1quinas%2C-Sensores-Industriales-y-Fontes-de-Alimentaci%C3%B3n/Sensores-Industriales/Sensores-Fotoel%C3%A9ctricos/Sensores-%C3%93pticos/p/MKT_WDC_BRAZIL_SENSORS_OPTIC_SENSORS#:~:text=Son%20sensores%20cuyos%20elementos%20de,y%20retornan%20al%20elemento%20receptor.
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/es/Seguridad-de-M%C3%A1quinas%2C-Sensores-Industriales-y-Fontes-de-Alimentaci%C3%B3n/Sensores-Industriales/Sensores-Fotoel%C3%A9ctricos/Sensores-%C3%93pticos/p/MKT_WDC_BRAZIL_SENSORS_OPTIC_SENSORS#:~:text=Son%20sensores%20cuyos%20elementos%20de,y%20retornan%20al%20elemento%20receptor.
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/es/Seguridad-de-M%C3%A1quinas%2C-Sensores-Industriales-y-Fontes-de-Alimentaci%C3%B3n/Sensores-Industriales/Sensores-Fotoel%C3%A9ctricos/Sensores-%C3%93pticos/p/MKT_WDC_BRAZIL_SENSORS_OPTIC_SENSORS#:~:text=Son%20sensores%20cuyos%20elementos%20de,y%20retornan%20al%20elemento%20receptor.
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/es/Seguridad-de-M%C3%A1quinas%2C-Sensores-Industriales-y-Fontes-de-Alimentaci%C3%B3n/Sensores-Industriales/Sensores-Fotoel%C3%A9ctricos/Sensores-%C3%93pticos/p/MKT_WDC_BRAZIL_SENSORS_OPTIC_SENSORS#:~:text=Son%20sensores%20cuyos%20elementos%20de,y%20retornan%20al%20elemento%20receptor.
https://sensordeproximidad.com/tipos-de-sensores/sensores-opticos/
https://sensordeproximidad.com/tipos-de-sensores/sensores-opticos/
https://www.areatecnologia.com/electricidad/rele.html