TAREA SENSORES PLC

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA LAGUNA 
 
MECATRONICA 
PLC’s 
 
CRISTAL ARICEL SAENZ HERNANDEZ 
18131059 
Tarea1 SENSORES 
Unidad1 
 
ING. David González Campos 
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A 10 – NOVIEMBRE- 2022 
INTRODUCCION 
El Presente Documento Busca Reflejar Que es un Sensor y los Diversos Tipos de Sensores Cabe Mencionar que la Ciencia 
que se Encarga de este Estudio es La Instrumentación la Cual es el Grupo de Equipamientos y Dispositivos que Sirven a 
los Nosotros los Ingenieros o Técnico Implementados para la Medición, Convertir y Registrar Variables en un Proceso y, 
Luego, Trasmitirlas, Evaluarlas y Controlarlas Es Importante Mencionar que un Sensor es un Transductor Que Convierte 
Algún Fenómeno o Magnitud Física en Señales Eléctricas Teniendo como Principal Objetivo Permitirnos Controlar las 
Magnitudes. Por Otro Lado, es Importante Mencionar que es un Transductor pues Tanto el Sensor como estes son 
Importantes al Momento de que Nosotros lleguemos a Realizar un Sensor o Controlar algún Proceso. El Transductor es 
un Dispositivo encargado de Convertir la Señal Recibida por el Sensor Proveniente de una Forma Física Determinada en 
Otra señal Física que en Ocasiones Activa algún Actuador como Motores, Cilindros, Luces, ETC. Convirtiendo un Tipo de 
Energía o Señal en Otra. Los Sensores Son Utilizados o Implementados en Muchas Áreas de la Ciencia (Medicina, 
Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Aeroespacial, Bioelectrónica, Ingeniería de Materiales, Geología, 
Ingeniería Espacial, Física). Otros usos son Control de Posición de Mecanismos, Control de Apertura y Cierre de Puertas 
Automáticas, Sistema para Detección de Objetos, Control Deflujo de Objetos, Sistema para Detectar Presencia, 
Movimiento, Posición o Conteo de Objetos. 
DESARROLLO 
 Un Sensor es un Elemento o Dispositivo Capaz de Reaccionar Ante Cambios en una Determinada Variable, Usualmente 
Transformándolos en Cambios sobre una Segunda Variable, la cual es Más Fácil de ser Interpretada Como un Valor de 
Medida SISTEMA: Conjunto Formado por una Serie de Elementos para Realizar una Función Dada. 
 VARIABLE DE ENTRADA: Son Señales que Llegan al Sistema Desde el Exterior. Pueden ser Variables o Fijas 
 VARIABLE DE SALIDA: Es la Respuesta del Sistema. 
 VARIABLES DE PERTURBACIÓN: Son Señales no Deseadas y hay que Tratar de Minimizar sus Efectos. 
VARIABLES DE ESTADO: Son el Conjunto Mínimo de Variables del Sistema Capaces de Definir de Manera Única al 
Sistema, en el Sentido que Permita Conocer la Variable de Salida para Cualquier Variable de Entrada. 
SISTEMAS ELECTRICOS DE MEDIDA Y REGULACION: 
 SISTEMAS DE CADENA ABIERTA: No Existe Vigilancia Sobre la Señal de Salida. PROBLEMA: Es Incapaz de Resolver los 
Problemas causados por las Posibles Perturbaciones SISTEMA DE CADENA CERRADA O REALIMENTADA: Recibe 
Información desde la Salida para Determinar si ésta se ha Ejecutado Correctamente. Para Ello, se Establece una 
Realimentación desde la Salida hacia la Entrada. 
Las Características Principales de los Sensores Son: 
• AMPLITUD. Es la Diferencia entre los Valores Máximos y Mínimos de Entrada. 
• EXACTITUD. El Error en la Medición se Especifica en Términos de Precisión. Se Define como la Diferencia entre el Valor 
Medido y el Valor Real. Se Define en Términos de % de la Escala Completa o % de la Lectura. 
• PRECISIÓN. Se Define como la Cercanía entre un Conjunto de Valores y es Diferente de la Exactitud. 
• SENSIBILIDAD. Es la Relación entre el Valor de la Salida y el Valor de la Entrada. 
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• LA ALINEACIÓN. Es la Máxima Desviación entre los Valores Medidos de un Sensor de la Curva Ideal. 
• HISTÉRESIS. Es la Diferencia en la Salida cuando la Entrada Varía de Dos Maneras, Aumentando y Disminuyendo. 
• RESOLUCIÓN. Es el Cambio Mínimo en la Entrada que Puede ser Detectado por el Sensor. 
• REPRODUCIBILIDAD. Se define Como la Capacidad del Sensor de Producir la Misma Salida Cuando se Aplica la Misma 
Entrada. 
• REPETIBILIDAD. Capacidad del Sensor de Producir la Misma Salida cada vez que se Aplica la misma Entrada y Todas las 
Condiciones Físicas y de Medición se Mantienen Iguales, Incluyendo el Operador, el Instrumento, las Condiciones 
Ambientales, etc. 
TIPOS DE SENSORES 
Para Que Podamos Entrar más en Contexto es Necesario que Expliquemos un Poco Más en Detalle el Funcionamiento de 
los Sensores, es de Utilidad Que Realicemos o Mostremos la Gran Clasificación de Estos. Sin Embargo, es Posible Clasificar 
los Sensores de Acuerdo a Diferentes Criterios: la Variable que Miden (Temperatura, Presión, Humedad, Distancia, 
Velocidad, etc.), la Naturaleza de la Variable de Salida (Digitales y Analógicos) o el Tipo de Variable que se Tiene a la Salida 
(Resistivos, Capacitivos e Inductivos). Este último Criterio Nos de Gran Utilidad e Importancia, Porque Según la Variable 
de Salida, la Forma de uso del Sensor y el Acondicionamiento que él Puede Requerir Varía. 
SENSORES RESISTIVOS: Son Aquellos en los que la Variable a Medir Produce un Cambio en la Resistencia del Elemento o 
Material Utilizado como Sensor. Se Basan en el Hecho de que la Resistencia de Algunos Materiales es Fácilmente Alterada 
por Algunos Factores Externos, Como la Temperatura, la Cantidad de Luz o la Deformación a la que se Expone el Material. 
Vamos a Analizar Algunos de los Principales Tipos de Sensores Resistivos. 
SENSORES POTENCIOMÉTRICOS: Son Aquellos en los que la Resistencia del Elemento Varía con un Movimiento Físico. Un 
Ejemplo de Este es un Potenciómetro de Rotación en el cual la Resistencia Entre la Terminal Central y las Laterales Varía 
Según el ángulo de Rotación de la Perilla. Así, Este Elemento se Podría Utilizar como un Sensor de ángulo de Rotación. Al 
Mover el Cursor, Cambia la Longitud de Material entre las Terminales y, Por lo Tanto, Varía la Resistencia. Esta 
Construcción Resulta en su Mayor Inconveniente: el Rozamiento y Movimiento Mecánico los hace Propensos al Desgaste. 
Un ejemplo del Uso de este Tipo de Sensores es la Medición de la Posición de una Válvula Mariposa en un Automóvil. Esta 
Válvula es la que Abre y Cierra el Paso de Aire a los Cilindros en un Motor de Combustión y Conocer su Posición es 
Importante para el Control de la Combustión. Para su Medición se Suele Usar un sensor Potencio Métrico Acoplado a Ella. 
SENSORES DE PROXIMIDAD Son transductores que detectan objetos o señales que se encuentran cerca del elemento 
sensor. Existen Varios Tipos de Sensores de Proximidad Según el principio Físico que Utilizan, los más Comunes son los 
que Mencionare a Continuación. El Objetivo General Sustituye a un Determinado Haz del Campo o los Obstáculos de su 
Proyección. Diferentes Campos o Sensores se Utilizan para Detectar Diferentes Objetivos. 
INDUCTIVOS Han Sido Diseñados para Trabajar Generando un Campo Magnético y Detectando las Pérdidas de Corriente 
de Dicho Campo Generadas al Introducirse en él los Objetos de Detección Férricos. El Sensor Consiste en una Bobina con 
Núcleo de Ferrita, un Oscilador, un Sensor de Nivel de Disparo de la Señal y un Circuito de Salida. Al Aproximarse un Objeto 
Metálico, se Inducen Corrientes de Histéresis en el Objeto, Debido a ello hay una Pérdida de Energía y una Menor Amplitud 
de Oscilación. El Circuito Sensor Reconoce Entonces un Cambio Específico de Amplitud y Genera una Señal que Conmuta 
la Salida de Estado Sólido o la Posición ON y OFF. 
MAGNÉTICOS Son Caracterizados por la Posibilidad de Distancias Grandes de la Conmutación, Disponible de los Sensores 
con Dimensiones Pequeñas. Detectan los Objetos Magnéticos (Imanes Generalmente Permanentes) que se Utilizan para 
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Accionar el Proceso de la Conmutación. Los Campos Magnéticos Pueden Pasar a Través de Muchos Materiales no 
Magnéticos, el Proceso de la Conmutación se Puede También Accionar sin la Necesidad de la Exposición Directa al Objeto. 
Usando los Conductores Magnéticos, el Campo Magnético se PuedeTransmitir a Mayores Distancias para Poder Llevarse 
la Señal de áreas de Alta Temperatura. 
CAPACITIVOS Detectan Objetos Metálicos, o no Metálicos, Midiendo el Cambio en la Capacitancia, la Cual Depende de la 
Constante Dieléctrica del Material a Detectar, su Masa, Tamaño, y Distancia hasta la Superficie Sensible del Detector. 
Debido a la Influencia del Objeto a Detectar, y del Cambio de Capacitancia, la Amplificación se Incrementa Haciendo Entrar 
en Oscilación el Oscilador. Cuando un Objeto Conductor se Acerca a la Cara Activa del Detector, el Objeto Actúa como un 
Condensador. El Cambio de la Capacitancia es Significativo Durante una Larga Distancia, si se Aproxima un Objeto no 
Conductor, (>1) Solamente se Produce un Cambio Pequeño en la Constante Dieléctrica, y el Incremento en su Capacitancia 
es Muy Pequeño Comparado con los Materiales Conductores. Estos Sensores se Utilizan Comúnmente para Detectar 
Material no Metálico como Papel, Plástico y Madera, ya que, Funcionan como un Condensador. 
ULTRASÓNICOS Trabajan Libres de Roces Mecánicos y Detectan Objetos a Distancias de Hasta 8 m y Emiten Impulsos 
Ultrasónicos. Estos se Reflejan en un Objeto, el Sensor Recibe el eco Producido y lo Convierte en Señales Eléctricas, las 
Cuales son Elaboradas en el Aparato de Valoración. Trabajan Solamente en el Aire, y Pueden Detectar Objetos con 
Diferentes Formas, Superficies y de Diferentes Materiales. Los Materiales Pueden ser Sólidos, Líquidos o Polvorientos, sin 
embargo, han de ser Deflectores de Sonido. Los sensores Trabajan Según el Tiempo de Transcurso del Eco, se Valora la 
Distancia Temporal entre el Impulso de Emisión y el Impulso del Eco. 
CODIFICADORES INCREMENTALES Y ABSOLUTOS Los Incrementales Generan un Tren de Pulsos o una Onda Sinusoidal, 
Donde el Número de Pulsos Pueden ser una Medida de Velocidad, Longitud o Posición. En los Absolutos, Cada Posición 
Corresponde a un Único Código, de Modo que Tras un Corte de Energía la Posición Queda Almacenada y Puede ser Leída 
al Volver la Alimentación. Esto Evita Tener que Volver a Referenciar el Equipo. 
SENSORES FOTOELÉCTRICOS Responden al Cambio en la Intensidad de la Luz, Requieren de un Componente Emisor que 
Genera la Luz, y un Componente Receptor que Percibe la Luz Generada por el Emisor. Están Diseñados Especialmente para 
la Detección, Clasificación y Posicionamiento de Objetos; la Detección de Formas, Colores y Diferencias de Superficie, 
Incluso Bajo Condiciones Ambientales Extremas. 
SENSORES DE ÁREA Se Emplean en Numerosas Soluciones Como el Registro de Objetos, Personas, Vehículos, y el Control 
de Presencia y Sobredimensionamiento de Objetos. Utilizan Multi Haces de Luz para la Detección de Objetos en 
Movimiento en Áreas Específicas. 
SENSORES DE PRESIÓN Su Objetivo es Transformar una Magnitud Física en una Eléctrica, en Este Caso Transforman una 
Fuerza por Unidad de Superficie en un Voltaje Equivalente a esa Presión Ejercida. Aunque los Formatos son Diferentes, 
Destacan en General por su Robustez, en Procesos Industriales Están Sometidos a Todo Tipo de Líquidos, Existiendo Así 
Sensores de Presión para Agua, de Presión para Aceite, Líquido de Frenos, etc. 
SENSORES DE TEMPERATURA Recogen Información Sobre la Temperatura de una Fuente y la Cambian a una Forma que 
Pueda Ser Comprendida por Otro Dispositivo. Se Trata de Una Categoría de Sensores de uso Común que Detectan la 
Temperatura o el Calor y También mide la Temperatura de un Medio. 
SENSORES DE FLUJO Permiten Medir y Monitorear el Flujo de los Medios de Proceso, Como Lubricante o Agua de 
Enfriamiento, en una Amplia Gama de Aplicaciones. Cuando Reciben una Alerta de que el Flujo se ha Ralentizado o 
Detenido, Pueden Responder Rápidamente y Evitar un Tiempo de Paro Imprevisto de la Máquina o Incluso la Detención 
del Sistema en su Totalidad. 
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SENSORES DE CORRIENTE Detectan la Corriente de Forma Rápida y Exacta para Controlar con Precisión Sistemas 
Electrónicos de Potencia Tales como Convertidores de Frecuencia, Convertidores de Tracción, Sistemas de Alimentación 
Eléctrica Interrumpida o Sistemas de Soldadura. En SDI Contamos con Todo Tipo Sensores Enconder Tales como de Área, 
Láser, de Proximidad Magnéticos, Fotoeléctricos, Giratorios, Ultrasónicos, Capacitivos, etc. Recuerda que Puedes Hacer tu 
Pedido de Manera Segura y Rápida Desde Nuestro Sitio para Recibir Cuanto Antes Nuestras Soluciones Tecnológicas 
Diseñadas para Mejorar. 
SENSOR DE CONTACTO: Accionador: Es el Encargado de Accionar el Dispositivo, Cuenta con 2 Posiciones, Reposo y 
Operación. Cabeza: Constituye el Cerebro de la Máquina, Donde se Produce la Magia del Mecanismo del Movimiento del 
Contacto del Sensor de Carrera. Así pues, Cuando el Accionador se Mueve de Forma Correcta el Mecanismo de la Cabeza 
Acciona el Contacto del Interruptor. Bloque de Contactos: Lugar Donde se Ubica Toda la Parte Eléctrica del Contacto del 
Interruptor. Bloque de Terminales: Parte Donde se Encuentra los Cables del Interruptor, los Cuales se Conectan, con el 
Resto del Circuito de Control. Cuerpo del interruptor: En Función del Tipo de Interruptor, en su Interior Encontraremos 
unos Elementos u Otros. En un Interruptor Enchufable Encontraremos el Bloque de Contactos Mientras que un Interruptor 
no Enchufable Habrá el Bloque de Contactos y Terminales. Base: Lo Interruptores no Enchufables no Disponen de Ella, 
Mientras que en los Enchufables la Base Aloja el Bloque de Terminales. 
CONTROLADORES INDUSTRIALES 
Los Controladores Industriales son Aquellos Equipos o Instrumentos que Tienen Como función Automatizar Algunos 
Procesos que Permiten Mejorar Muchas Técnicas a la Hora de su Ejecución, Como lo Son: 
• Mejorar el Tiempo de Ejecución de los Procesos. 
• Mermar los Fallos o los Errores que se Puedan Producir. 
• Poder Operar en Ambientes Peligrosos, sin la Necesidad de una Intervención Humana. 
• Transportar Materia Prima. 
• Fabricar una Pieza. 
• Ensamblar Varias Piezas. 
CONTROLADORES DISCRETOS Están en un Solo Panel, Tienen un Bucle único de Actuación, También Podemos Visualizar 
un Mecanismo de Control y de Actuar de Manera Manual Sobre él. Sensor que Mide y Emite Señales que Accionan una 
Válvula. Además, También es una Señal que Avisa porque el Operario acciona un Controlador que es Manual. 
SISTEMAS DE CONTROL SCADA 
 Se Automatizan y se Pueden Controlar por Medio de las Industrias Modernas. Además de que se Puede Supervisar, se 
Puede Analizar y Recuperar los Datos, se Pueden Hacer Informes por Medio de una Aplicación Informática. En un 
Ordenador, se Pueden Controlar todo de una Forma Automática, y También a la Distancia. Además de eso, Permite Recibir 
Información y se Controla los Autómatas Programables y los Terminales Remotos. 
CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES También son llamados PLC que Pueden ser Dispositivos de Entradas y 
Salidas que Están en una Misma Caja con el Procesador. Pero un Gran Módulo de Entradas y Salidas, Están Conectadas 
con Otros PLC o con Sistemas SCADA. Los Controladores Lógicos son Aquellos Equipos que son Robustos, son Resistentes 
a Vibraciones, Ruidos y a las Altas Temperaturas. Además de Eso, Incluyen la Memoria en Donde se Almacena la 
Información de Todos los Procesos. Actualmente, la Industria es más Automatizada. En Algunas Actividades Críticas o las 
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de Mayor Riesgo Siempre se Encuentran de Varios Tipos de Sistemas de Control Industrial que Están Encaminadas a 
Automatizar Todos los Procesos en la Producción y el Control. 
SISTEMAS DE CONTROL DISTRIBUIDO (DCS) Se Configuran por Medio de Diferentes Bucles en Cascada, los Cuales están 
Conectados por Medio de un Sistema que es Informático. Por Medio de este Sistema, se Puede Hacer un Control de una 
Forma más Sofisticada que se Active Alarmas, sin Necesidad de Hacer los Registros Manuales. En Estos Sistemas, Actúan 
unos Procesadores, y Cuando la Procesen, Mandan la Orden a un Módulo de Salida. 
IMPORTANCIA DE LOS CONTROLADORESPermiten que los Elementos del Proceso o Sistema Genera Varios Beneficios y 
Logros, Tanto la Seguridad de las Instalaciones, Como el Aumento de la Producción. Sin Embargo, su Aplicación 
Indistintamente del Proceso que se Quiere Controlar es Importante Porque Establecen Medidas para Poder Corregir 
Algunas Actividades que de forma Manual se Realizaban. 
SIMBOLOGIA ISA Esta Norma Lista Los Símbolos Lógicos Que Representan Operaciones Con Enclavamientos Binarios Y 
Sistemas Secuenciales Para El Arranque, Operación, Alarma Y Paro De Procesos Y Equipos En La Industria Química, 
Petroquímica, Centrales De Potencia, Aire Acondicionado Y En Otras Numerosas Industrias. Las Operaciones Binarias 
Pueden Ser Realizadas Por Cualquier Clase De Hardware, Ya Sea Eléctrico, Electrónico, Fluidito, Neumático, Hidráulico, 
Mecánico, Manual, Óptico U Otros. Un Diagrama De Instrumentación Industrial Es Una Descripción Grafica De Un Proceso 
Que Muestra Una Vista General De Los Instrumentos Empleados En Un Formato Estándar, En El Diagrama Cada 
Instrumento Esta Identificado, Así Como Su Función Y Relación Con Otros Componentes Del Proceso. 
 
 
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LETRAS DE IDENTIFICACION. 
Las Letras De Identificación Todas Las Letras Son Mayúsculas, La Identificación De Un Instrumento O Función Equivalente 
Está Conformada De Letras Tomadas De La Tabla CS ISA 01, Que Incluye Primera Letra, Para Designar La Variable Bajo 
Medida, Y Una O Más Letras Que Permiten Establecer La Función Que Ejecuta El Instrumento. La Identificación Se Basa En 
Una Secuencia: - La primera letra es la variable bajo medición, a la que puede acompañar una letra modificadora. - La 
segunda letra es la función secundaria del instrumento. - La tercera letra es la función principal a las que puede acompañar 
una letra modificadora. En todo caso la letra modificadora siempre está a continuación de la letra a la que modifica; y no 
hay posibilidad de error porque no se emplea la misma letra para designar una función y también para modificar.