ETI_CursoPLC_SCADAautodidacta

Vista previa del material en texto

Ing. A. Martín Torres Fortelli 
ETI-Educación Técnica Informal 
 
 
 
Curso de introducción a la 
Automatización y Control para autodidactas 
Introducción a la automatización y control 
con herramientas digitales. 
LDmicro – Xscada - CADEsimu 
prof.martintorres@educ.ar - https://sites.google.com/a/educ.ar/eti/ - https://www.facebook.com/eductecinformal 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 1 
 
 
Curso autodidacta de Automatización y Control 
con Diseño e implementación de Automatismos 
de bajos recursos (SCADA & PLC) 
 
Ing. Alejandro Martin Torres Fortelli 
ETI – Educación Técnica Informal (Escuela Técnica Virtual) 
Comodoro Rivadavia - Chubut 
Patagonia Argentina 
prof.martintorres@educ.ar; torres.electronico@gmail.com 
El campo de la automatización y control por instrumental, es un campo muy amplio y si bien, hasta hoy en día siguen 
evolucionando con las nuevas innovaciones tecnológicas, los principios del control, son siempre los mismos. Los avances en la 
tecnología software, nos han demostrado más de una vez, que los laboratorios virtuales son una estrategia para poder tener las 
herramientas a la mano, con un bajo coste y un resultado bastante satisfactorio; Pero cabe recalcar, que estos software no 
tienen en cuenta que el trabajo manual, los ruidos, los sensores reales, pueden traernos un sinfín de situaciones negativas en el 
proyecto, y el alumno debe conocerlas personalmente para poder avanzar. Es por ello, que proponemos la elaboración de las 
herramientas mínimas e indispensables para la creación de un laboratorio para las prácticas de Automatización y Control, con 
calidad de implementación industrial, y simulación 99% perfecta; Sin dejar de lado, el coste económico que conlleva elaborarlo. 
En paralelo a este proyecto, intentaremos introducirlos en los principios básicos del control, mediante lógicas cableadas, 
controladores lógicos programables y scadas. 
1 Introducción 
Muchos de ustedes ya me deben de conocer por mis aportes en 
distintas publicaciones (páginas, artículos de circulares 
técnicas, e-book y algunos libros de autoría mía o 
compartida), y como habrán notado, desde mis comienzos, 
siempre trate de difundir e inculcar como base “las lógicas de 
control”; Ya sea en la Electrónica, Automatización, e 
inclusive, en la Instrumentación Industrial. Quizá parezca un 
capricho mío, pero como muchos de ustedes habrán podido 
comprobar, todo lo que efectuamos, siempre tiene una 
“razón” o un “porqué” de su funcionamiento, y a esa razón la 
llamamos “Lógica” de función, o “Lógica” de control… 
En el presente curso, pretendo insertarlos en un 100%, al 
campo de las lógicas de control, al campo de la 
Automatización; Y para ello, que mejor que arrancar desde 
sus orígenes básicos, hasta llegar a lo que hoy en día 
conocemos como controladores lógicos programables (PLC). 
Como ya mencione en reiteradas ocasiones, el campo de la 
automatización y control, es un campo muy abarcativo al igual 
que el campo de la instrumentación. Este sistema de control de 
procesos, no tuvo su origen cuando aparecieron en el mercado 
los PLC. En si, no voy a emplazarme hasta aquellas épocas 
para contarles con detalles cual fue su evolución, pero tratare 
de esforzarme y ser breve para crearles una noción básica. 
Esta es una ciencia que hace su aparición mucho antes de que 
el hombre descubriera la electricidad; si bien era bastante 
precaria, el ingenio del hombre, lo llevo a conocer y estudiar 
otras ciencias para aprender a emplearlas en sus automatismos 
(leyes de la física tales como palancas, poleas, niveles y hasta 
presión y caudal). 
 La automatización, hasta hoy en día fue evolucionando con 
las nuevas innovaciones tecnológicas hasta tener lo que 
llamamos controladores lógicos programables de la era 
análoga-digital; pero hasta hace tan solo unas décadas atrás, el 
hombre implementa su ingenio nuevamente, y descubre que 
controlando el paso de la energía, se puede hacer 
automatismos con lógicas cableadas. 
Los 1eros PLC, eran sencillamente eso, inmensos tableros 
llenos de relay y cables que estaban armados de tal manera 
que daban una secuencia de permisos y condiciones para 
funcionar. Si bien eran muy lentos en el diseño y armado, 
también tenía la contra de que si se quería reformar su lógica 
de funcionamiento, había que arrancar prácticamente desde 
cero. A este tipo de sistemas, se los denomina: 
“Automatización con lógicas de contactos”. 
Con la aparición de nuevos instrumentos electrónicos, esas 
inmensas estructuras de relay, se fueron achicando y 
simplificando, hasta llegar a lo que hoy en día conocemos 
como: “Automatización con lógicas cableadas”… 
En la presente curso introductivo, nos tomaremos como 
objetivo, arrancar familiarizándolo a usted, con los 
automatismos basados en relés y sensores implementando el 
laboratorio virtual “CADE-Simu” que gracias a la gentil 
colaboración de la gente de canalPLC (creadores del 
software), quienes nos puso a sus enteras disposiciones el 
presente software para que puedan implementarlo como 
herramienta de práctica y formación. 
Al finalizar la primera etapa de automatización inicial, 
daremos un gran salto y trataremos de introducirlo en dos 
temáticas actuales que hoy en día, son la base de la gran 
mayoría de los procesos automáticos… La implementación de 
PLC y SCADA. 
Las prácticas de automatización y control más comunes, son 
por lo general, comunicación punto a punto, lectura de 
sensores, control de actuadores y se da énfasis a las distintas 
técnicas de lógicas de control. Como la gran mayoría de los 
Controladores Lógicos Programables (PLC), se programan en 
lenguaje LADDER (lenguaje escalera), nos vimos forzados a 
tratar de llevar el laboratorio a lo que más se asemeje a la 
realidad, por lo tanto, optamos por implementar como 
software de programación y compilación, LDmicro; Que es la 
 
2 
mejor opción vista hasta el momento, ya que cuenta con todas 
las características necesarias mínimas y básicas, más la opción 
de comunicación serial, lo cual, nos da pie para proponer 
también al proyecto, un SCADA para ir armando la idea y 
concepto global de los que es la automatización y control al 
alumno. 
Hoy en día, la gran mayoría de los software SCADA, son bajo 
licencias pagas, y o las pocas que hay gratuitas, no suelen traer 
tantas herramientas, como las que encontramos en XScada; 
Una plataforma visual para la creación y programacion de 
sistemas SCADA, con licencia open source y plenamente 
gratuita. 
Dicho software, trae una extensa librería de graficas y 
ejemplos. Dentro de lo más destacable, soporta múltiples tipo 
de comunicación, lo cual lo hace ideal tanto para implementar 
con nuestro PLC casero, como para comunicarse con un 
microcontrolador AVR, PIC o un PLC comercial. 
 
Automatización con Lógicas Cableadas 
 
En este apartado se introduce los elementos típicos de control: 
piloto, pulsador, conmutador, concepto de contacto 
normalmente cerrado y de contacto normalmente abierto. 
Si ya observamos al final de este curso el diseño de nuestro 
tablero de prueba, comenzaremos a montar los siguientes 
circuitos básicos…Recuerde que también puede utilizar para 
sus practicas el laboratorio virtual CADE-Simu, que en si, este 
software es prácticamente lo mismo. Agradezco 
personalmente la gentil colaboración del Señor Villareal, 
quien puso a sus enteras disposiciones el presente software 
para que puedan implementarlo como herramienta de practica 
y formación. 
 
Pulsador con contacto normalmente abierto (NO). 
 
Conecte un piloto verde a la alimentación a través de uno del 
pulsador verde SV1 siguiendo el esquema de la Figura 1. 
 
 
Compruebe que al pulsar se enciende el piloto. 
 
2. Pulsador con contacto normalmente cerrado 
(NC). 
 
Conecte el piloto rojo a alimentación a través del pulsador 
rojo SR (Figura 2figura como –S en el grafico del laboratorio 
virtual). Compruebe que en reposo estáel led rojo encendido y 
que al pulsar se apaga el piloto. 
3. Conmutador. Conecte un piloto verde y el piloto rojo 
según el esquema de la Figura 3. 
Compruebe el funcionamiento según las tres posiciones del 
conmutador: encendido HV1, todos apagados y encendido 
HR. 
La diferencia entre el pulsador y la llave, es que uno solo 
responde a la presión ejercida sobre el y solo permanecerá en 
estado de conducción (cerrado) o en estado no conducción 
(abierto), mientras se lo mantenga oprimido. 
En cambio la llave, al igual que el conmutador, mantendrá el 
estado hasta no tanto se lo oprima y lleve a cambiar. 
Dicho en otras palabras, uno solo se acciona 
momentáneamente, y el otro queda en la misma posición en el 
que se lo dejo. 
Los conmutadores los hay de distintas formas. Estos pueden 
ser de 2-3 y hasta 10 posiciones, de las cuales, en el caso de 
implementar más de 2, podemos implementar el resto de las 
salidas libres para tener un espacio muerto, o sea, un momento 
en que las lámparas u carga que fuesen, no tengan 
alimentación. 
 
 
A_1 Simbología Eléctrica: 
Bien, antes que nada, para poder proseguir con el resto del 
curso, vamos a requerir conocer la mayor parte de los 
símbolos eléctricos, para poder comprender con exactitud los 
distintos componentes que conforman el circuito de una lógica 
cableada… En las siguientes tablas, les expongo los más 
comunes 
 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
B_ Automatismos combinacionales: Relay 
 
El objetivo de este apartado es demostrar el papel fundamental 
del relé en los automatismos cableados combinacionales como 
repetidor de variables lógicas (tal cual o negada, o sea, si está 
cerrado, pase a estado abierto y viceversa). Para ello se 
utilizan los 2 relés de tipo automatismo (KA) del tablero de 
prueba u bien el laboratorio virtual. 
 Estos relés también se utilizan en el circuito de potencia ya 
que las potencias que se manejan en las prácticas son muy 
pequeñas. En un circuito real los relés KA accionarían las 
bobinas de los relés de potencia o contactores (KM). 
 
1. Control del giro de un motor por conmutador. 
Conecte el circuito según la Figura 4. Primero conecte el 
circuito de control y compruebe su funcionamiento; A 
continuación monte el circuito de potencia. Compruebe su 
funcionamiento. 
 
Figura 4 Control de giro por conmutador 
2. Incorpore al circuito anterior la zeta de 
emergencia. 
 Modifique el circuito de control de la Figura 4 según la 
Figura 5 para incorporar la seta de emergencia. Compruebe su 
funcionamiento. Para ello presione la seta de emergencia. A 
continuación reponga la seta de emergencia girándola. 
 
Figura 5 Control de giro con seta de emergencia 
3. Control del giro del motor por conmutador y 
final de carrera. 
Monte un circuito como el que describimos en la siguiente 
imagen tal que: con el conmutador (-SC) a derechas el motor 
gira a derechas hasta alcanzar el final de carrera (-S); con el 
conmutador a izquierdas el motor gira hasta que nuevamente 
el final de carrera se acciona. 
 El circuito de control necesario se puede obtener modificando 
el circuito de la Figura 4. 
 
Figura 6 Control de giro motor por conmutador y final de carrera 
 
Análisis de la lógica de Control (Funcionamiento): 
Una vez montado nuestro circuito en el tablero de pruebas u 
bien en el laboratorio virtual, pasemos a realizar nuestro 
primer practico pero con un análisis detenido de su lógica de 
funcionamiento. 
Observemos nuevamente el circuito, y notaremos que cuando 
el conmutador se encuentre a la derecha (con los contactos 11-
12 cerrados) y el final de carrera en estado de reposo (con los 
contactos 11-12 cerrados), cerrara el circuito dejando pasar la 
alimentación de tal forma, que se energizara la bobina del 
relay KA1. 
Como podemos ver en esta imagen, al cerrar el circuito, el 
motor girará a la derecha. 
 
 
 
NOTA: En la presente simulación del circuito, fíjense que los 
conductores rojos son los energizados, y los grises, lo que 
están des-energizados; osea, que además de poder visualizar 
el sentido de giro del motor, podemos ver el flujo de la 
corriente en nuestro circuito. 
 
Bien, pasemos a la siguiente fase…como para el motor sin 
accionar el conmutador… 
Al principio nosotros dijimos que el circuito cerrado 
energizaba la bobina del relay siempre y cuando el 
conmutador se encuentre a la derecha (con los contactos 11-12 
cerrado) y el final de carrera en estado de reposo (con los 
contactos 11-12 cerrado). En la siguiente simulación, notamos 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 5 
 
que el final de carrera S, deja su estado de reposo dejando 
abiertos los contactos 11-12 y cerrando los contactos 13-14. 
Al interrumpir el flujo de corriente que energizaba la bobina 
del relay KA1, y al no tener otra variable que la siga 
energizando, esta dejara de funcionar parando el motor. 
 
 
Ahora, noten en la siguiente simulación, que sucede si 
accionamos el conmutador y internamente abrimos los 
contactos 11-12 y cerramos los contactos 13-14 de este… 
 
 
Al tener el conmutador a la izquierda (con los contactos 11-12 
abiertos / 13-14 cerrados), el final de carrera en estado inverso 
(con los contactos 11-12 abiertos y los contactos 13-14 
cerrados), logramos nuevamente cerrar el circuito, pero esta 
ves, en ves de ir a la bobina KA1, bifurcará a la bobina KA2; 
Lo cual nos dará por resultado, el cambio de sentido de giro en 
el motor. 
Si prestan atención en el circuito de potencia, los contactos de 
ambos relay alimentan al motor, pero con la diferencia que lo 
hace inversamente; Además, noten lo que es digo, siguiendo el 
flujo de corriente representado por los conductores rojos y 
sacaran las mismas conclusiones. 
Al igual que el caso inverso, necesitamos saber con que y 
como se para el giro del motor… 
Tenemos dos opciones… Una es interrumpiendo el flujo de 
corriente que energiza la bobina KA2 accionando el 
conmutador, o bien, como les muestro en la siguiente 
simulación, podemos interrumpir el flujo de corriente llevando 
el final de carrera al estado de reposo. 
Como en el caso anterior, al interrumpir el flujo de corriente 
que energizaba la bobina del relay, y al no tener otra variable 
que la siga energizando, esta dejara de funcionar parando el 
motor. 
 
NOTA: Si a este circuito le implementamos un inversor, más 
un relay con enclavamiento y estado de memoria, nos puede 
ser útil para controlar un elevador que se mueve únicamente 
entre dos posiciones… 
4. Control de giro de un motor mediante 
pulsadores. 
 Bien, mencione un par de palabras nuevas en nuestro curso… 
“enclavamiento” y “estado de memoria”… 
Que son? Bien, montemos el circuito de la Figura 7 en 
nuestro tablero de prácticas o bien grafíquelo en nuestro 
laboratorio virtual, para luego simularlo. 
 
Figura 7 Control de giro por pulsadores y con enclavamiento 
Miremos la secuencia de la siguiente simulación… Al oprimir 
el pulsador SV1, si la condición del contacto del relay KA2 se 
encuentra cerrada, el flujo de corriente llegara hasta la bobina 
energizándola.; Al mismo tiempo que se energiza la bobina 
del relay KA1, se abrirá su contacto NC (normal cerrado) 11-
12, creando la condición de no dejar energizar la bobina del 
relay KA2 en caso de pulsar el pulsador SV2… A estas 
condiciones, se las llama “enclavamientos” 
 
 
 
6 
Este es el mismo caso que el anterior, pero inversamente. En 
caso de pulsar los dos pulsadores actuará el enclavamiento. 
 
5. Control de giro en motor, con relay, 
pulsadores y estado de memoria 
Si bien, la base de casi todas las automatizaciones con lógicas 
cableadas, son por intermedio de enclavamientos; ya sea de 
contactos u sensores y actuadores electrónicos; Hay un paso 
mas que es fundamental saber aplicar. 
Este paso, son las memorias de los enclavamientos paraque se 
auto-retengan en el estado en que se encuentran, hasta que 
reciba otra condición u orden. 
Montemos el siguiente circuito básico en nuestro laboratorio 
virtual. 
 
 
 
Para poder tener en nuestros enclavamientos un sistema de 
memoria para autoretensión, sencillamente lo que debemos 
hacer es implementar un contacto NA (normal abierto) mas 
del relay. 
Este contacto extra que incorporamos a nuestro circuito, es un 
By-pass, una condición extra que anexamos, para que la 
bobina siga energizada después que dejemos de presionar el 
pulsador. 
Anteriormente mencione que los enclavamientos pueden ser 
ejecutados con sensores, actuadores u los mismos contactos de 
un relay. Pues bien, en el artículo técnico de Sensores que fue 
publicada en nuestra pagina, dimos a conocer algunos 
sensores por su condición y funcionamiento, y dependiendo 
sus condiciones y funcionamientos, podemos utilizar estos 
para obtener una alternativa mas a la hora de energizar la 
bobina del relay. 
Por ejemplo, un sensor de nivel, puede ayudarnos a activar un 
motor, o bien, una barrera infrarroja puede ayudarnos a 
accionar un relay para la bocina de una cochera… 
Cuando mas interiorizados estemos con sensores y actuadores, 
verán que mas practico se le tornará realizar trabajos de 
automatización con lógicas cableadas… 
Algunos Sensores: Sensores Inductivos, Sensores Resistivos, 
Sensores Capacitivos, Sensores Magnéticos, Fotoeléctricos, 
entre otros (mas adelante, vernos algunos de ellos)… 
Algunos Actuadores: Contactor, Relay con retardo para la 
conexión, Relay con retardo para la desconexión, relay 
intermitente, electroválvula, telerruptores, bocinas/sirenas, 
entre otros (mas adelante veremos algunos de ellos)… 
 
Ahora, volviendo al tema, veamos detenidamente como 
funciona el enclavamiento con memoria… 
Si tenemos la condición tal que: 
El final de carrera esta en estado de reposo con los contactos 
11-12 cerrados, tenemos la opción de al presionar el pulsador 
SV1, energizar la bobina del relay KA1 (ver imagen siguiente 
de la izquierda). 
Una ves que dejemos de oprimir el pulsador, la bobina se 
mantendrá energizada ya que el by-pass producido por el 
mismo contacto NA del relay, se encuentra cerrado (ver 
imagen derecha). Justamente a esta lógica, es a lo que me 
refería anteriormente como “memoria “para la autoretensión”. 
 
 
 
Se preguntaran como hacemos ahora para poder borrar el 
estado de memoria y desenclavar la bobina del relay… 
Sencillo, chequen la siguiente simulación, y verán que al 
sacarle un de las condiciones; en este caso, implementamos 
abrir el final de carrera, desenergizando completamente esta 
rama del circuito 
 
Ahora, veamos un circuito mas y notemos las diferencias que 
hay entre el control del sentido de giro en un motor con 
pulsador + inversor y otro circuito con dos pulsadores… 
 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 7 
 
 
 
Tanto el circuito de un pulsador, como el de los dos 
pulsadores efectúan la misma acción, cambiar de sentido el 
giro del motor, pero la gran diferencia se erradica, en que en 
uno puedo forzar la parada (circuito de la derecha) sin tener 
que accionar el final de carrera, y en el otro circuito, uno 
depende del final de carrera para borrar la memoria. 
 
D_ Automatismos cableados secuenciales básicos 
 
En este apartado trataremos los circuitos elementales 
marcha/paro para control de motores, y luego veremos un par 
de ejemplos básicos donde estos circuitos básicos, se reflotan 
para realizar varios tipos de automatismos; Pues, en si, como 
ya habrán visto en varias paginas de internet, la mayoría de los 
aportes que realice con automatismos cableados, parecen ser 
todos iguales…Bueno, mi idea no es repetirles las cosas o 
hacerles parecer que solo conozco una sola configuración… 
No estimados amigos, mi idea es tratar de enseñarles como 
armar las distintas lógicas de control y explicarles el 
funcionamiento de cada una, cada cosa que lo complementa, y 
así el día de mañana, ustedes puedan implementar estas 
lógicas en otros tipos de trabajos. 
Bien, en los circuitos elementales de paro y marcha, en esos 
casos el relé actúa como memoria de 1 bit (almacena el último 
estado alcanzado). 
1. Control de motor con pulsadores de marcha/paro. 
Monte el circuito de la siguiente Figura 
2. Compruebe que al pulsar el pulsador verde el motor 
comienza a girar. El motor se para al pulsar el 
pulsador rojo 
. 
Figura 11 Control de motor con pulsadores de marcha/paro 
Recuerde que para la simulación, podemos implementar 
cualquiera de las dos variantes (Laboratorio virtual, o nuestro 
tablero)… 
Para hacerlo mas interesante a nuestra practica, comenzaremos 
a implementar lo anteriormente visto y anexaremos mas 
funciones a nuestro circuito: 
 
1. Parada de emergencia y señalización del estado del 
motor. Complete el circuito anterior, anexándole 
señalizaciones lumínicas para indicar con un piloto verde que 
el motor gira y con un piloto rojo que el motor está Parado. 
Además conecte la zeta de emergencia para parar el motor en 
caso de peligro. 
 
2. Control de sentido de giro con pulsadores de 
marcha/paro. Diseñar y montar un circuito que permita poner 
en marchar el motor en un sentido o en otro mediante 
pulsadores (SV1-derechas, SV2-izquierdas). Con el pulsador 
SR se para el motor. 
 
3. (Opcional) Vaivén con marcha/paro. Diseñar y montar un 
circuito para que el motor gire entre los dos finales de carrera. 
Con el pulsador verde el sistema se pone en marcha(vaivén) y 
con el pulsador rojo, el sistema se para. 
 
E_ Sensores y Actuadores 
Para poder tener un amplio margen de desarrollo en nuestros 
futuros automatismos, lo segundo que debemos hacer 
(suponiendo que ya memorizaron y tienen una noción del 
cuadro de simbología que les presente en el punto “A”), es 
tratar de conocer/reconocer (informándose por intermedio de 
cursos, seminarios, magazine, revistas tecnológicas, circulares 
técnicas, e incluido el mismo internet ), los distintos 
componentes básicos de control (sensores y actuadores). 
Estos componentes, son los auxiliares en todo automatismo, 
que complementariamente nos ayudan a mantener un control o 
un efecto sobre una variable, pues, al aplicárselos en el 
sensado y procesamiento de la información proveniente de 
variables físicas y químicas, delegamos todo trabajo manual 
que tendríamos que realizar nosotros mismos con nuestras 
manos. 
 
Conozcamos algunos de estos complementos auxiliares: 
Sensores: Un elemento imprescindible para la toma de 
medidas es el sensor que se encarga de transformar la 
variación de la magnitud a medir en una señal eléctrica. Los 
sensores se pueden dividir en: 
 
Pasivos: los que necesitan un aporte de energía externa. 
1. Resistivos: son los que transforman la variación de la 
magnitud a medir en una variación de su resistencia 
eléctrica. Un ejemplo puede ser un termistor, que 
sirve para medir temperaturas. 
2. Capacitivos: son los que transforman la variación de 
la magnitud a medir en una variación de la capacidad 
de un condensador. Un ejemplo es un condensador 
con un material en el dieléctrico que cambie su 
conductividad ante la presencia de ciertas sustancias. 
3. Inductivos: son los que transforman la variación de 
la magnitud a medir en una variación de la 
inductancia de una bobina. Un ejemplo puede ser una 
bobina con el núcleo móvil, que puede servir para 
medir desplazamientos. 
 
8 
Activos: los que son capaces de generar su propia energía. A 
veces también se les llama sensores generadores. Un ejemplo 
puede ser un transistor en el que la puerta se sustituye por una 
membrana permeable sólo a algunas sustancias (IsFET), que 
puede servir para medir concentraciones. 
Características de un sensor 
Entre las características técnicas de un sensor destacan las 
siguientes: 
 Rango de medida: dominio en la magnitud medida en 
el que puede aplicarse el sensor. 
 Precisión: es el error de medida máximo esperado. 
 Offseto desviación de cero: valor de la variable de 
salida cuando la variable de entrada es nula. Si el 
rango de medida no llega a valores nulos de la 
variable de entrada, habitualmente se establece otro 
punto de referencia para definir el offset. 
 Linealidad o correlación lineal. 
 Sensibilidad de un sensor: relación entre la variación 
de la magnitud de salida y la variación de la 
magnitud de entrada. 
 Resolución: mínima variación de la magnitud de 
entrada que puede apreciarse a la salida. 
 Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o 
depender de cuánto varíe la magnitud a medir. 
Depende de la capacidad del sistema para seguir las 
variaciones de la magnitud de entrada. 
 Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida 
como magnitud de entrada, que influyen en la 
variable de salida. Por ejemplo, pueden ser 
condiciones ambientales, como la humedad, la 
temperatura u otras como el envejecimiento 
(oxidación, desgaste, etc.) del sensor. 
 Repetitividad: error esperado al repetir varias veces 
la misma medida. 
Un sensor es un tipo de transductor que transforma la 
magnitud que se quiere medir o controlar, en otra, que facilita 
su medida. Pueden ser de indicación directa (por ejemplo un 
termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un 
indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico 
a digital, un computador y un display) de modo que los 
valores detectados puedan ser leídos por un humano. 
Por lo general, la señal de salida de estos sensores no es apta 
para su lectura directa y a veces tampoco para su procesado, 
por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, como por 
ejemplo un puente de Wheatstone, amplificadores y filtros 
electrónicos que adaptan la señal a los niveles apropiados para 
el resto de la circuitería. 
Detalles y Tipos de Sensores 
Existe una amplia variedad de dispositivos diseñados para 
percibir la información externa de una magnitud física y 
transformarla en un valor electrónico que sea posible 
introducir al circuito de control, de modo que el robot sea 
capaz de cuantificarla y reaccionar en consecuencia. 
Un sensor consta de algún elemento sensible a una magnitud 
física —como por ejemplo la intensidad o color de la luz, 
temperatura, presión, magnetismo, humedad— y debe ser 
capaz, por su propias características, o por medio de 
dispositivos intermedios, de transformar esa magnitud física 
en un cambio eléctrico que se pueda alimentar en un circuito 
que la utilice directamente, o sino en una etapa previa que la 
condicione (amplificando, filtrando, etc.), para que finalmente 
se la pueda utilizar para el control del robot. 
 
Diversos tipos de sensores: 
 Sensores de luz 
o Elementos sensibles 
 LDRs o Fotorresistores (resistores 
variables por la incidencia de la luz) 
 Fotoceldas o celdas fotovoltaicas 
 Fotodiodos 
 Fototransistores 
 CCD 
 Cámaras de vídeo 
o Módulos integrados 
 Reflectivo 
 De ranura 
 Sensores de presión y fuerza 
o Elementos sensibles 
 Microinterruptores 
 Sensores de presión 
 Sensores de fuerza 
o Sensores 
 Sensores de contacto 
 Piel robótica 
 Sensores de sonido 
o Elementos sensibles 
 Micrófonos 
 Captadores piezoeléctricos 
o Módulos integrados 
 Rangers ultrasónicos 
 Sensores de gravedad (posición) 
o Acelerómetros, sensores de vibración 
o Sensores pendulares (Inclinómetros) 
o Contactos de mercurio 
o Giróscopos 
 Sensores de temperatura 
o Termistores 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 9 
 
o RTDs (Termorresistencias) 
o Termopares, Termocuplas 
o Diodos 
o Circuitos integrados 
o Pirosensores (a distancia) 
 Sensores de humedad 
o Sensores capacitivos 
o Sensores resistivos 
o Módulos integrados 
 Sensores de velocidad 
o Tacómetros 
o Codificadores (encoders) 
 Sensores de magnetismo 
o Efecto Hall 
o Brújulas electrónicas 
o Interruptores magnéticos 
 Sensores de proximidad 
o Sensores capacitivos 
o Sensores inductivos 
 
Sensores reflectivos y por 
intercepción (de ranura) 
 
Los sensores de objetos por reflexión están basados en el 
empleo de una fuente de señal luminosa (lámparas, diodos 
LED, diodos láser, etc.) y una célula receptora del reflejo 
de esta señal, que puede ser un fotodiodo, un 
fototransistor, LDR, incluso chips especializados, como 
los receptores de control remoto. Hay de diversas 
sensibilidades, desde los que detectan un objeto recién 
cuando está a 5 mm de distancia hasta los que, usando 
haces de infrarrojo modulados, pueden hacerlo a más de 
un metro. 
Para detección a corta distancia se suele utilizar en 
robótica el sensor de reflexión CNY70, de Telefunken, 
que está especificado en su hoja de datos para detección a 
0,3 mm (ya que fue pensado para usarlo en la detección 
en discos de encoders, en los que el dibujo de ranuras está 
bien cerca del sensor), pero se usa en robots para detectar 
objetos a 10 ó 20 mm, según informan los artículos que 
encontré en la red. Consta de un diodo emisor de 
infrarrojos y un fototransistor como elemento sensible. 
Tiene la ventaja de ser pequeño, compacto y de precio 
muy accesible. 
Para distancias mayores existe una serie de detectores de 
Sharp, entre los que menciono al GP2D02, uno de los 
más conocidos, capaz de detectar objetos a 80 cm de 
distancia. Tiene interesantes prestaciones integradas, ya 
que entrega un valor ya digitalizado en 8 bits, a través de 
una salida serie. Un hermanito es el GP2D12, con la 
diferencia de que su salida de datos es analógica. 
Con elementos ópticos similares, es decir emisor-
receptor, existen los sensores "de ranura" (en algunos 
lugares lo he visto referenciado como "de barrera"), 
donde se establece un haz directo entre el emisor y el 
receptor, con un espacio entre ellos que puede ser 
ocupado por un objeto. Al interceptar el haz se activa la 
detección. Este tipo de elemento (en especial los más 
comunes disponibles en el mercado, cuya apertura o zona 
sensible es muy estrecha) no es tan útil en un robot, 
aunque es posible encontrarlos en algunas aplicaciones. 
Existen además módulos para control industrial con una 
apertura mucho mayor. 
LDR (Light-Dependent Resistor, 
resistor dependiente de la luz) 
 
Un LDR es un resistor que varía su valor de resistencia 
eléctrica dependiendo de la cantidad de luz que incide sobre 
él. Se le llama, también, fotorresistor o fotorresistencia. El 
valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay 
luz incidiendo en él (en algunos casos puede descender a tan 
bajo como 50 Ohms) y muy alto cuando está a oscuras (puede 
ser de varios megaohms).Los LDR se fabrican con un cristal 
semiconductor fotosensible como el sulfuro de cadmio (CdS). 
Esta celdas son sensibles a un rango amplio de frecuencias 
lumínicas, desde la luz infrarroja, pasando por la luz visible, y 
hasta la ultravioleta. 
La variación de valor resistivo de un LDR tiene cierto retardo, 
que es diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de 
iluminado a oscuro. 
Por esta razón un LDR no se puede utilizar algunas 
aplicaciones, en especial en aquellas en que la señal luminosa 
varía con rapidez. El tiempo de respuesta típico de un LDR 
está en el orden de una décima de segundo. 
La lentitud relativa del cambio es una ventaja en algunos 
casos, porque así se filtran variaciones rápidas de iluminación 
que podrían hacer inestable un sensor (por ejemplo cuando 
está iluminado por un tubo fluorescente alimentado por 
corriente alterna), En otras aplicaciones (como la detección de 
luminosidad para saber si es de día o es de noche) la lentitud 
de la detección no es importante. 
 
 
 
 
10 
Fotoceldas o celdas fotovoltaicas 
 
La conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico se 
llama generación fotovoltaica. Algunos materiales presentan 
una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico, que hace 
que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando se 
capturaa estos electrones libres emitidos, el resultado es una 
corriente eléctrica que puede ser utilizada como energía para 
alimentar circuitos. 
Las celdas fotovoltaicas, llamadas también celdas solares, 
están compuestas de la misma clase de materiales 
semiconductores que se usan en la industria microelectrónica, 
como por ejemplo el silicio. Una delgada lámina 
semiconductora, especialmente tratada, forma un campo 
eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando 
incide energía luminosa sobre ella, los electrones son 
golpeados y extraídos de los átomos del material 
semiconductor. Como se han dispuesto conductores eléctricos 
en forma de una rejilla que cubre ambas caras del 
semiconductor, los electrones circulan para formar una 
corriente eléctrica que aporta energía. 
 
Si bien en la actualidad las celdas fotovoltaicas se utilizan más 
bien para tomar energía solar y cargar baterías (como lo hacen 
las sondas espaciales y los robots que se mueven en Marte), 
un sensor basado en una celda de éstas tiene la ventaja de 
poder activar un circuito con su propia energía ante la 
presencia de suficiente luz. En otros sentidos, más que nada 
por tamaño, fragilidad y precio, no son la opción más 
conveniente para usarlas en la detección de una señal 
luminosa. 
Fotodiodos 
 
El fotodiodo es un diodo semiconductor, construido con una 
unión PN, como muchos otros diodos que se utilizan en 
diversas aplicaciones, pero en este caso el semiconductor está 
expuesto a la luz a través de una cobertura cristalina y a veces 
en forma de lente, y por su diseño y construcción será 
especialmente sensible a la incidencia de la luz visible o 
infrarroja. Todos los semiconductores tienen esta sensibilidad 
a la luz, aunque en el caso de los fotodiodos, diseñados 
específicamente para esto, la construcción está orientada a 
lograr que esta sensibilidad sea máxima. 
Los diodos tienen un sentido normal de circulación de 
corriente, que se llama polarización directa. En ese sentido el 
diodo deja pasar la corriente eléctrica y prácticamente no lo 
permite en el inverso: es la base del funcionamiento de un 
diodo. Pero en el fotodiodo la corriente que está en juego (y 
que varía con los cambios de la luz) es la que circula en 
sentido inverso al permitido por la juntura del diodo. Es decir, 
para su funcionamiento el fotodiodo es polarizado de manera 
inversa. Se producirá un aumento de la circulación de 
corriente cuando el diodo es excitado por la luz. 
Lo que define las propiedades de sensibilidad al espectro de 
un fotodiodo es el material semiconductor que se emplea en la 
construcción. Los fotodiodos están construidos de silicio, 
sensible a la luz visible (longitud de onda de hasta 1,1 µm), de 
germanio para luz infrarroja (longitud de onda hasta 
aproximadamente 1,8 µm), y los hay de otros materiales 
semiconductores. El rango de espectro es: 
 
Rangos de Expectros 
Silicio: 190–1100 nm 
Germanio: 800–1700 nm 
Indio galio arsénico: 800–2600 nm 
Sulfuro de plomo: 1000-3500 nm 
Fototransistores 
 
Los fototransistores no son muy diferentes de un transistor 
normal, es decir, están compuestos por el mismo material 
semiconductor, tienen dos junturas y las mismas tres 
conexiones externas: colector, base y emisor. Por supuesto, 
siendo un elemento sensible a la luz, la primera diferencia 
evidente es en su cápsula, que posee una ventana o es 
totalmente transparente, para dejar que la luz ingrese hasta las 
junturas de la pastilla semiconductora y produzca el efecto 
fotoeléctrico. 
Teniendo las mismas características de un transistor normal, 
es podible regular su corriente de colector por medio de la 
corriente de base. Y también, dentro de sus características de 
elemento optoelectrónico, el fototransistor conduce más o 
menos corriente de colector cuando incide más o menos luz 
sobre sus junturas. 
Los dos modos de regulación de la corriente de colector se 
pueden utilizar en forma simultánea. Si bien es común que la 
conexión de base de los fototransistores no se utilice, e incluso 
que no se la conecte o ni siquiera venga de fábrica, a veces se 
aplica a ella una corriente que estabiliza el funcionamiento del 
transistor dentro de cierta gama deseada, o lo hace un poco 
más sensible cuando se debe detectar una luz muy débil. Esta 
corriente de estabilización (llamada bias, en inglés) cumple 
con las mismas reglas de cualquier transistor, es decir, tendrá 
una relación de amplificación determinada por la ganancia 
típica de corriente, o hfe. A esta corriente prefijada se le 
suman la variaciones producidas por los cambios en la luz que 
incide sobre el fototransistor. 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 11 
 
Los fototransistores, al igual que los fotodiodos, tienen un 
tiempo de respuesta muy corto, es decir que pueden responder 
a variaciones muy rápidas en la luz. Debido a que existe un 
factor de amplificación de por medio, el fototransistor entrega 
variaciones mucho mayores de corriente eléctrica en respuesta 
a las variaciones en la intensidad de la luz. 
Micro interruptores - Sensores 
mecánicos de choque 
 
Uno de los detectores que más comúnmente se instalan en los 
procesos, es algún tipo de sensor de presión o choque. 
Estos sensores se llaman MICRO SWITCH y sencillamente 
es un interruptor eléctrico que se acciona por el movimiento 
físico de dispositivos mecánicos. El accionamiento del 
interruptor generalmente “enciende” o “apaga” algo. 
Los MICRO SWITCH generalmente se empacan en un diseño 
pequeño, para permitir su ubicación en lugares reducidos. 
Los hay de distintas clases y modelos 
Pero todos ellos cumplen la misma función, abrir o cerrar un 
contacto por intermedio de un accionador mecánico 
 
Sensores de presión 
 
En la industria hay un amplísimo rango de sensores de 
presión, la mayoría orientados a medir la presión de un fluido 
sobre una membrana. En robótica puede ser necesario realizar 
mediciones sobre fluidos hidráulicos (por dar un ejemplo), 
aunque es más probable que los medidores de presión 
disponibles resulten útiles como sensores de fuerza (el 
esfuerzo que realiza una parte mecánica, como por ejemplo un 
brazo robótico), con la debida adaptación. Se puede 
mencionar un sensor integrado de silicio como el MPX2100 
de Motorola, de pequeño tamaño y precio accesible. 
Los dispositivos de la serie MPX2100 son piezorresistencias 
de silicio sensibles a la presión. Proporcionan una variación de 
tensión exacta y directamente proporcional a la presión que se 
les aplica. El sensor consta de un diafragma monolítico de 
silicio para medir el esfuerzo y una fina película con una red 
de resistencias integradas en un chip. El chips se ajusta, 
calibra y compensa en temperatura por láser. 
En los sensores electrónicos en general, la presión actúa sobre 
una membrana elástica, midiéndose la flexión. Para detectarla 
pueden aprovecharse diversos principios físicos, tales como 
inductivos, capacitivos, piezorresistivos, ópticos, monolíticos 
(con módulos electrónicos extremadamente pequeños, 
totalmente unidos) u óhmicos (mediante cintas 
Extensiometricas). 
En los sensores de presión con elemento por efecto Hall, un 
imán permanente pequeño (que está unido a una membrana) 
provoca un cambio del potencial Hall. El sensor de presión 
piezorresistivo tiene un elemento de medición en forma de 
placa con resistencias obtenidas por difusión o implantación 
de iones. Si estas placas se someten a una carga, cambia su 
resistencia eléctrica. Lo mismo se aplica en el caso de los 
sensores de presión monolíticos, obtenidos mediante la 
cauterización gradual de silicio. 
 
Micrófonos y sensores de sonido 
 
El uso de micrófonos en un robot se puede hallar en dos 
aplicaciones: primero, dentro de un sistema de medición de 
distancia, en el que el micrófono recibe sonidos emitidos 
desde el mismo robot, luego de que éstos rebotan en los 
obstáculos que tiene enfrente, es decir, un sistema de sonar; y 
segundo, un micrófonopara captar el sonido ambiente y 
utilizarlo en algún sentido. 
En este segundo caso, hay dos razones básicas para que un 
robot esté provisto de un micrófono u otro sensor de sonido 
(como los piezoeléctricos): recibir órdenes a través de sonidos 
(palabra o tonos) y, un poco más avanzado, determinar la 
dirección de estos sonidos. Ambas opciones le dan al robot la 
posibilidad de interactuar de una manera muy interesante con 
una persona que le hable. 
En sentido técnico, la implementación más básica serían 
aquella en la que se coloca el micrófono dentro de una bocina 
direccional, algo así como un concentrador parabólico de 
radar, de modo que haga de pantalla en todos los sentidos 
excepto en una dirección bien definida. Si el robot detecta un 
sonido (con otro sensor o con el mismo) hace girar la bocina 
como un radar y busca la dirección del sonido por una simple 
medición del máximo volumen. Es obvio que un sistema así 
está demasiado sujeto a errores, ya que el robot puede resultar 
engañado con sonidos de intensidad variable, y también puede 
ocurrir que el sonido no dure lo suficiente como para 
determinar la dirección. 
 
12 
La otra implementación es la más conocida en la naturaleza: el 
oído biaural. Básicamente, se trata de dos sensores separados 
por una distancia adecuada que reciben y procesan las 
diferencias de tiempo entre las dos señales sonoras percibidas. 
Los sonidos recibidos por dos micrófonos capacitivos se 
amplifican en sendos circuitos. Estas señales se procesan en 
un microcontrolador, donde se detecta la longitud, frecuencia 
y diferencia de fase de las señales llegadas a los micrófonos. 
Se puede determinar así la dirección del sonido que ha llegado 
al robot. 
Por otra parte, y cumpliendo una función más específica de 
detección y medición de tipo sonar, se encuentran, 
incorporados en los medidores de distancia por ultrasonidos, 
los receptores especializados en el rango de los ultrasonidos, 
que en algunos casos pueden ser —como en los medidores 
ultrasónicos de distancia que utilizan las cámaras Polaroid con 
autoranging ("autorango") para ajustar la distancia a la que se 
toma la fotografía— de doble uso: emisores y sensores a la 
vez. Su funcionamiento no es simultáneo: las dos funciones se 
conmutan por circuito, ya que se emite un tren de sonidos y 
luego se conmuta el emisor/receptor a modo de recepción, a la 
espera del retorno del sonido que ha rebotado en los objetos 
que circundan al medidor. 
 
Rangers (medidores de distancia) 
ultrasónicos 
 
Los medidores ultrasónicos de distancia y sensores de 
ultrasonidos que se utilizan en los procesos industriales y 
robots son, básicamente, un sistema de sonar. 
En el módulo de medición, un emisor lanza un tren de pulsos 
ultrasónicos —con una frecuencia en el orden de los 38 a 50 
Khz— y el receptor espera el rebote. Se mide el tiempo entre 
la emisión y el retorno, lo que da como resultado la distancia 
entre el emisor y el objeto donde se produjo el rebote. Esta 
medición se calcula teniendo en cuenta la velocidad del sonido 
en el aire, que si bien varía según algunos parámetros 
ambientales, como la presión atmosférica, igualmente permite 
una medición bastante precisa. 
Se pueden señalar dos clases de medidores, los que tienen un 
emisor y un receptor separados, y los que alternan la función, 
por medio de un circuito de conmutación, sobre un mismo 
emisor/receptor piezoeléctrico. Este último es el caso de los 
medidores de distancia que venían incluidos en las cámaras 
Polaroid "autofocus", que se utilizan (despiece mediante) en la 
experimentación personal de robótica. 
Ejemplos característicos de sensores que se utilizan en robots: 
 1. Los módulos de ultrasonido contenidos en las 
viejas cámaras Polaroid con autofoco, que se pueden 
obtener en el mercado de usados por poco dinero. 
 2. Los módulos SRF de Devantech (SRF04, SRF05, 
SRF08, SRF10, etc.), que son capaces de detectar 
objetos a una distancia de hasta 6 metros, además de 
conectarse al microcontrolador mediante un bus I2C. 
El SRF08, por ejemplo, permite programar la 
dirección del dispositivo sobre el I2C, por lo que se 
pueden instalar varios sensores sobre el mismo bus. 
Acelerómetros, sensores de vibración 
 
Un acelerómetro es un dispositivo que permite medir el 
movimiento y las vibraciones a las que está sometido un robot 
(o una parte de él), en su modo de medición dinámico, y la 
inclinación (con respecto a la gravedad), en su modo estático. 
De los antiguos acelerómetros mecánicos, de tamaño grande y 
dificultosos de construir, porque incluían imanes, resortes y 
bobinas (en algunos modelos), se ha pasado en esta época a 
dispositivos integrados, con los elementos sensibles creados 
sobre los propios microcircuitos. 
Estos sensores, disponibles en forma de circuito integrado, son 
los que se utilizan normalmente en robótica experimental. Uno 
de los acelerómetros integrados más conocidos es el 
ADXL202, muy pequeño, versátil y de costo accesible. 
El acelerómetro de dos ejes ADXL202 
El ADXL202 es un acelerómetro de dos ejes de bajo consumo 
y salida digital, integrado en un chip monolítico. Mide 
aceleraciones hasta una escala máxima de + 2 g. Soporta 
golpes de hasta 1000 g. Puede medir aceleración dinámica 
(como por ejemplo una vibración) y también aceleración 
estática, como por ejemplo la atracción de la gravedad. 
Este circuito integrado tiene salidas digitales, en forma de 
pulsos repetidos cuyo ancho varía en relación con la medición. 
Estas salidas en forma de pulsos se pueden medir con 
microcontroladores sin necesidad de contar con una entrada 
para la conversión Analógica/Digital. El ritmo de repetición 
del pulso es ajustable de 0,5 a 10 ms por medio de un resistor. 
Un ciclo de relación 50% significa una aceleración de 9 g. 
El ruido de la señal es muy bajo, lo que permite realizar 
mediciones menores a 2 mg (mili g) a una frecuencia de 60 
hertz. El ancho de banda de respuesta se puede determinar por 
medio de capacitores de filtro conectables en ambos circuitos, 
X e Y. 
Sensores pendulares 
 
Queda claro que la inclinación de un objeto u pieza se puede 
medir con facilidad utilizando las características de medición 
estática del sensor ADXL202 que describimos aquí arriba. Las 
ventajas de este sensor son grandes, debido a su pequeño 
tamaño, sólida integración y facilidad de conexión con 
microcontroladores. De todos modos, existen otras soluciones 
para determinar la posición de la vertical (en base a la fuerza 
de la gravedad), y las listaremos brevemente. 
El mercado ofrece dispositivos con diversas soluciones 
mecánicas, todas basadas en un peso, a veces suelto aunque 
flotando en un medio viscoso, a veces ubicado sobre una 
rueda cargada sobre un lado de su circunferencia, en ocasiones 
una esfera. Hasta hay sensores basados en el movimiento de 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 13 
 
un líquido viscoso y conductor de la electricidad dentro de una 
cavidad. Las partes móviles en muchos casos están 
sumergidas en aceite, para evitar que la masa que hace de 
péndulo quede realizando movimientos oscilantes. Los 
sensores pueden estar basados en efecto capacitivo, 
electrolítico, de torsión (piezoeléctrico), magnético (inducción 
sobre bobinas) y variación resistiva. 
 
Contactos de mercurio 
 
También para medir inclinación, aunque en este caso sin 
obtener valores intermedios, sino simplemente un contacto 
abierto o cerrado, existen las llaves o contactos de mercurio, 
que consisten en un cilindro (por lo general de vidrio) en el 
que existen dos contactos a cerrar y una cantidad suficiente de 
mercurio que se puede deslizar a un extremo u otro del 
cilindro y cerrar el contacto. 
Sensores de proximidad 
 
Los sensores de proximidad que se obtienen en la industria 
son resultado de la necesidad de contar con indicadores de 
posición en los que no existe contacto mecánico entre el 
actuador y el detector. Pueden ser de tipo lineal (detectoresde 
desplazamiento) o de tipo conmutador (la conmutación entre 
dos estados indica una posición particular). Hay dos tipos de 
detectores de proximidad muy utilizados en la industria: 
inductivos y capacitivos. 
Los detectores de proximidad inductivos se basan en el 
fenómeno de amortiguamiento que se produce en un campo 
magnético a causa de las corrientes inducidas (corrientes de 
Foucault) en materiales situados en las cercanías. El material 
debe ser metálico. Los capacitivos funcionan detectando las 
variaciones de la capacidad parásita que se origina entre el 
detector propiamente dicho y el objeto cuya distancia se desea 
medir. Se emplean para medir distancias a objetos metálicos y 
no metálicos, como la madera, los líquidos y los materiales 
plásticos. 
Termistores 
 
Un termistor es un resistor cuyo valor varía en función de la 
temperatura. Existen dos clases de termistores: NTC 
(Negative Temperature Coefficient, Coeficiente de 
Temperatura Negativo), que es una resistencia variable cuyo 
valor se decrementa a medida que aumenta la temperatura; y 
PTC (Positive Temperature Coefficient, Coeficiente de 
Temperatura Positivo), cuyo valor de resistencia eléctrica 
aumenta cuando aumenta la temperatura. 
La lectura de temperaturas en un robot, tanto en su interior 
como en el exterior, puede ser algo extremadamente 
importante para proteger los circuitos, motores y estructura de 
la posibilidad de que, por fricción, esfuerzo, trabas o excesos 
mecánicos de cualquier tipo se alcancen niveles peligrosos de 
calentamiento. 
RTD (Termorresistencias) 
 
Los sensores RTD (Resistance Temperature Detector), 
basados en un conductor de platino y otros metales, se utilizan 
para medir temperaturas por contacto o inmersión, y en 
especial para un rango de temperaturas elevadas, donde no se 
pueden utilizar semiconductores u otros materiales sensibles. 
Su funcionamiento está basados en el hecho de que en un 
metal, cuando sube la temperatura, aumenta la resistencia 
eléctrica. 
Termocuplas 
 
El sensor de una Termocupla está formado por la unión de dos 
piezas de metales diferentes. La unión de los metales genera 
un voltaje muy pequeño, que varía con la temperatura. Su 
valor está en el orden de los milivolts, y aumenta en 
proporción con la temperatura. Este tipo de sensores cubre un 
amplio rango de temperaturas: -180 a 1370 °C. 
Diodos para medir temperatura 
 
Se puede usar un diodo semiconductor ordinario como sensor 
de temperatura. Un diodo es el sensor de temperatura de 
menor costo que se puede hallar, y a pesar de ser tan barato es 
capaz de producir resultados más que satisfactorios. Sólo es 
necesario hacer una buena calibración y mantener una 
corriente de excitación bien estable. El voltaje sobre un diodo 
conduciendo corriente en directo tiene un coeficiente de 
temperatura de alrededor de 2,3 mV/°C y la variación, dentro 
de un rango, es razonablemente lineal. Se debe establecer una 
corriente básica de excitación, y lo mejor es utilizar una fuente 
de corriente constante, o sino un resistor conectado a una 
fuente estable de voltaje. 
Integrados para medir temperatura 
 
14 
 
Existe una amplia variedad de integrados sensores de 
temperatura. Estos sensores se pueden agrupar en cinco 
categorías principales: salida de voltaje, salida de corriente, 
salida de resistencia, salida digital y diodos simples (aunque 
en este caso, obviamente, se trata de diodos diseñados 
especialmente para medición de temperatura). 
Con salida de voltaje podemos encontrar los muy comunes 
LM34 (grados Fahrenheit), LM35 (grados Centígrados), de 
National Semiconductor. 
Con salida de corriente uno de los más conocidos es el 
AD590, de Analog Devices. 
Con salida digital son conocidos el LM56 y LM75 (también 
de National). 
Los de salida de resistencia son menos comunes, fabricados 
por Phillips y Siemens. 
 
Pirosensores (sensores de llama a 
distancia) 
 
 
 
Existen sensores que, basados en la detección de una gama 
muy angosta de ultravioletas, permiten determinar la presencia 
de un fuego a buena distancia. Con los circuitos que provee el 
fabricante, un sensor de estos soleada.(construido con el bulbo 
UVTron) puede detectar a 5 metros de distancia un fósforo 
(cerilla) encendido dentro de una habitación soleada. En el 
mercado de sensores industriales se puede encontrar una 
variedad amplia de sensores de llama a distancia, algunos que 
detectan también ultravioleta y otros que se basan en los 
infrarrojos, aunque por lo que pude ver, la mayoría son de 
tamaño bastante mayor que el que utiliza la tecnología 
UVTRon. 
Sensor de llama UVTron 
El bulbo UVTron, fabricado por Hamamatsu, es un sensor que 
detecta llama a distancia con muy buena sensibilidad. Se 
ofrece con un circuito de manejo que mide los fotones del 
espectro ultravioleta que están asociados con las llamas y el 
fuego en general. 
Las aplicaciones típicas de este sensor son: 
 Detector de llama en encendedores de gas y de 
combustibles líquidos 
 Alarmas de fuego 
 Monitores de combustión en quemadores 
 Detección de descargas 
 Conmutación ultravioleta 
Este detector es muy sensible en el rango de las longitudes de 
onda de 185-260nm. Es ideal para la detección de llams y 
otras fuentes de radiación UV que están en este rango de 
frecuencias. 
El detector es omnidireccional, debido a que la energía UV 
que emiten las llamas se refleja en las paredes. Por esta razón 
no es necesario que se dispongan varios sensores dirigidos a 
distintas áreas de un ambiente. 
Sensores – Humedad 
 
La detección de humedad puede ser muy importante en un 
sistema si éste debe desenvolverse en entornos que no se 
conocen de antemano. Una humedad excesiva puede afectar 
los circuitos, y también la mecánica de un robot. Por esta 
razón se deben tener en cuenta una variedad de sensores de 
humedad disponibles, entre ellos los capacitivos y resistivos, 
más simples, y algunos integrados con diferentes niveles de 
complejidad y prestaciones. 
 
Sensores resistivos y 
capacitivos: 
 
 
-Los sensores de humedad resistivos están hechos sobre una 
delgada tableta de un polímero capaz de absorber agua, sobre 
la cual se han impreso dos contactos entrelazados de material 
conductor metálico o de carbón. 
En la imagen se ve un ejemplo, fabricado por General Eastern. 
Tiene una longitud de unos 10 mm. Es un componente que se 
vende independientemente, sin la electrónica necesaria para 
procesar la medición. 
El parámetro que se mide es la resistencia eléctrica a través 
del polímero, que cambia con el contenido de agua. 
-Para el caso de los sensores de humedad capacitivos, al igual 
que un capacitor, están constituidos por dos conductores o 
armaduras, generalmente en forma de placas o láminas, 
separados por un material dieléctrico. 
El principio de funcionamiento de esta aplicación se refleja 
cuando el aire espeso por la humedad penetra en el campo 
eléctrico que hay entre las placas sensor, varía el dieléctrico, 
variando consecuentemente el valor de capacitancia. 
 
 
 
 
 
 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 15 
 
Sensores de Magnetismo 
 
En robótica, algunas situaciones de medición del entorno 
pueden requerir del uso de elementos de detección sensibles a 
los campos magnéticos. En principio, si nuestro robot debe 
moverse en ambientes externos a un laboratorio, una 
aplicación importante es una brújula que forme parte de un 
sistema de orientación para nuestro robot. Otra aplicación es 
la medición directa de campos magnéticos presentes en las 
inmediaciones, que podrían volverse peligrosos para el 
"cerebro" de nuestro robot si su intensidad es importante. Una 
tercera aplicación es la medición de sobre corrientes en la 
parte motriz (detectando la intensidad del campo magnético 
que genera un conductor en la fuente de alimentación). 
También se podrán encontrar sensores magnéticos en la 
medición de movimientos, como el uso de detectores de "cero 
movimiento" ytacómetros basados en sensores por efecto Hall 
o pickups magnéticos. 
a-Pickups magnéticos (sensores 
inductivos): Entre los sensores de proximidad 
industriales de uso frecuente se encuentran los sensores 
basados en un cambio de inductancia debido a la cercanía de 
un objeto metálico. 
 
La figura muestra el esquema de un sensor inductivo o 
"pickup magnético", que consiste en una bobina devanada 
sobre un imán permanente, ambos insertos en un receptáculo o 
cápsula de soporte. 
Si se coloca el núcleo del sensor en proximidad de un material 
ferromagnético, se produce un cambio en la posición de las 
líneas de flujo del imán permanente. En condiciones estáticas, 
no hay movimiento en las líneas de flujo y, por consiguiente, 
no se induce corriente en la bobina. Sin embargo, cuando un 
objeto ferromagnético ingresa en el campo del imán y/o lo 
abandona, el cambio que resulta en las líneas de flujo induce 
un impulso de corriente, cuya amplitud y forma son 
proporcionales a la velocidad de cambio del flujo. 
La tensión que se mide sobre la bobina varía como función de 
la velocidad a la que se introduce el material ferromagnético 
en el campo del imán. La polaridad de la tensión depende de 
que el objeto esté ingresando en el campo o abandonándolo. 
También existe una relación entre la amplitud de la tensión y 
la distancia sensor-objeto. La sensibilidad cae rápidamente al 
aumentar la distancia. El sensor es eficaz a un milímetro o 
menos. 
 
b-Sensores por "Efecto Hall": 
En el mercado existe gran cantidad de sensores industriales 
para diversos usos, basados en el efecto que descubrió el 
científico Edwin Herbert Hall. El nombre de Hall, físico 
norteamericano, ha pasado a la posteridad debido a una 
singularidad electromagnética que descubrió por causalidad en 
el curso de un montaje eléctrico: el "Efecto Hall". 
Cuando por una placa metálica circula una corriente eléctrica 
y ésta se halla situada en un campo magnético perpendicular a 
la dirección de la corriente, se desarrolla en la placa un campo 
eléctrico transversal, es decir, perpendicular al sentido de la 
corriente. Este campo, denominado Campo de Hall, es la 
resultante de fuerzas ejercidas por el campo magnético sobre 
las partículas de la corriente eléctrica, sean positivas o 
negativas. 
 
Este fenómeno tiene dos consecuencias principales. La 
primera es que la acumulación de cargas en un lado de la 
placa, en el campo así creado, implica que el otro lado tiene 
una carga opuesta, creándose entonces una diferencia de 
potencial; la segunda es que la carga positiva posee un 
potencial superior al de la carga negativa. La medida del 
potencial permite, por tanto, determinar si se trata de un 
campo positivo o negativo. 
En la mayor parte de los metales, la carga es negativa, pero en 
algunos metales como el hierro, el zinc, el berilio y el cadmio 
es positiva, y en los semiconductores es positiva y negativa al 
mismo tiempo. Hay una desigualdad entre los intercambios 
negativos y los positivos; también en este caso, la medida del 
potencial permite saber cuál domina, el positivo o el negativo. 
Los sensores basados en efecto Hall suelen constar de un 
elemento conductor o semiconductor y un imán. Cuando un 
objeto ferromagnético se aproxima al sensor, el campo que 
provoca el imán en el elemento se debilita. Así se puede 
determinar la proximidad de un objeto, siempre que sea 
ferromagnético. 
 
16 
 
Aplicaciones de sensores por efecto Hall 
Una de las aplicaciones de los sensores por efecto Hall que 
más se ha instalado en la industria, en especial en la 
automotriz, es como reemplazo del sensor inductivo o pickup 
magnético que describimos más arriba (basado en un imán 
permanente y una bobina). Dado que en este caso el sensor, 
por estar implementado por un semiconductor, tiene la 
capacidad de poseer electrónica integrada, la señal que sale de 
los sensores por efecto Hall para uso como detectores de 
proximidad por lo general ya está amplificada y condicionada, 
de modo que su utilización es mucho más directa, fácil y 
económica. 
Otra aplicación es la medición de la corriente que circula por 
un conductor, con lo que se pueden implementar medidores de 
seguridad sin necesidad de insertarlos en el circuito eléctrico 
de un sistema donde se maneja potencia. Los sensores pueden 
estar construidos en una cápsula de tipo circuito integrado o 
una de transistor 
 
Se utilizan también chips por efecto Hall como interruptores 
accionados por el campo magnético de un imán. Un caso 
concreto es en los sensores de los sistemas de alarma (aquellos 
que se colocan en puertas y ventanas, para detectar su 
apertura). Estos interruptores tienen la ventaja de no sufrir 
fricción al ser accionados, ya que el único elemento que toma 
contacto es el campo magnético. Son utilizados en teclados de 
alta eficiencia, y estos mismos interruptores se pueden usar 
como sensores de choque (contacto físico), posición de un 
mecanismo, cuentavueltas, límite de carrera y otras 
detecciones mecánicas dentro y en el exterior de un proceso. 
 
Contactor 
Podemos definir un contactor como un aparato mecánico de 
conexión y desconexión eléctrica, accionado por cualquier 
forma de energía, menos manual, capaz de establecer, soportar 
e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, 
incluso las de sobrecarga. 
Por lo que, decimos que es un dispositivo de maniobra 
destinado a comandar equipamiento eléctrico en estado no 
perturbado o bajo las sobrecargas normales de servicio, con la 
posibilidad de ser accionado a distancia y preparado para 
grandes frecuencias de operación (de miles a millones). 
El contactor sólo puede adoptar dos estados: uno estable o de 
reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito 
de mando, y otro inestable, cuando es accionado y mantenido 
por su sistema de operación. 
 
EL RELÉ (Relay) 
El relé es el dispositivo más antiguo utilizado en electricidad, 
incluso la lámpara Incandescente. 
Se lo puede definir como un dispositivo eléctrico (aunque los 
hay mecánicos, neumáticos, etc.) Accionado por la variación 
de las características de otros dispositivos del mismo o 
Distintos tipo, en el mismo o distinto circuito eléctrico; O sea 
que son dispositivos eléctricos, destinados a comandar 
mayores potencias, que responden a una señal de tensión o 
corriente, o de ambas. Obviamente, estos no pueden mover 
cargas muy grandes al igual que el contactor, pero en si, el 
funcionamiento de estos, es similar. 
 
 
TIMER / TEMPORIZADORES – (Relay 
temporizador) 
Al igual que un sencillo relay común y corriente, estos tiene 
por acción, comandar mayores potencias pero con la cualidad 
de anexar una variable mas para el control….”el tiempo” ;Esta 
particularidad, nos otorga la ventajas en nuestros proyectos, de 
poder hacer lógicas secuenciales que demanden tiempos 
prefijados, para que su razón funcione (por ejemplo, los 
semáforos, las lavadoras, algunos hornos industriales, entre 
otros). 
Dentro de las cualidades de estos relay temporizadores, 
podremos encontrar distintos tipos de temporizadores: 
 
Ton (Retardo para la conexión): Esta función, tiene por 
características generar un retardo para el funcionamiento o 
mejor dicho conexión, después de haber obtenido una señal de 
inicio. 
Toff (Retardo para la desconexión): Esta función, tiene por 
característica, generar una retardo a la desconexión, luego que 
la señal de accionamiento cese. 
Ton-off (Tiempo conexión-desconexión): Esta función, tiene 
por característica, establecer un tiempo de funcionamiento 
dado, sin importar si la señal de accionamiento este presente o 
no. 
Intermitente: Esta función, nos da como resultado una salida 
alternada e intermitente, que esta dada por tiempos pre-
establecidos tanto para el on, como para el off. 
 
Si bien, hay relay temporizadores que tienen solo una función 
especifica, algunos equipos, no ofrecen tener todas las 
variantes juntas en un solo equipo. 
 
Curso de Automatizacióny Control para autodidactas 
 
ETI, Página 17 
 
ESTRUCTURA DE UN AUTOMATISMO 
 
La estructura general de un automatismo puede 
esquematizarse de la siguiente forma: 
 
Explicando un poco más, las diferentes etapas de un 
automatismo observamos: 
 
Si aplicamos estos aspectos generales a un Automatismo 
Eléctrico obtenemos el siguiente diagrama: 
 
 
En un Automatismo Electrónico las etapas son exactamente 
iguales, a excepción del tratamiento, donde los elementos 
eléctricos son reemplazados por los autómatas programables o 
controladores programables P.L.C., especialmente cuando las 
máquinas o equipos a control son complejos y exigen por 
consiguiente procesos también complejos. 
 
 
EJEMPLOS DE AUTOMATISMOS CON 
LOGICAS CABLEADAS 
 
“ARRANQUE DIRECTO - (CIRCUITO DE 
POTENCIA)” 
 
En el grafico anterior se muestra un arranque directo, el 
grafico (a) muestra el circuito en estado de reposo, o sea como 
se debe hacer la conexión y el (b) el motor funcionando, se 
han señalados los símbolos, marcas y trazos correspondientes, 
a continuación se verán diferentes esquemas de mando para 
este mismo sistema de arranque directo. 
 
“MANDO DE UN MOTOR POR IMPULSO 
PERMANENTE” 
Este tipo de arranque es en el cual el operario, debe mantener 
oprimido permanentemente el pulsador, todo el tiempo que 
requiera estar energizado el circuito. Los elementos necesarios 
para su armado son: 
• Un contactor 
• Un pulsador NA 
 
 
Ciclo de Funcionamiento: En el primer grafico tenemos 
representado como se debe realizar el armado del circuito, en 
reposo, al pulsar S0, se cierra el circuito, quedando energizada 
la bobina KM1, y a su vez se enciendo la señal luminosa h1, 
indicando que se han cerrado los contactos principales del 
contactor, por consiguiente en motor esta en marcha. Si se 
suelta el pulsador S0, la bobina del contactor se desenergizará 
y por lo tanto el motor se detiene. 
En el caso de que mantenemos oprimido el pulsador S0 y el 
motor no enciende, se debe a una falla de sobrecarga en el 
mismo, y se ha abierto el relee de sobrecarga F1, 
encendiéndose el piloto luminoso h2 que nos indica la falla 
del motor. 
 
18 
 
“MANDO DE UN MOTOR POR IMPULSO 
INICIAL” 
Se dice que el circuito es por impulso inicial, cuando el 
operador, debe oprimir el pulsador de arranque, hasta que se 
energice la bobina del contactor. Cuando suelte el pulsador el 
motor seguirá en marcha, ya que la bobina continua 
energizada, solo se puede parar por medio de oprimir el 
pulsador de parada. 
Los elementos necesarios para la realización de este circuito 
son: 
Un contactor con un contacto auxiliar NA 
Un pulsador NC (pulsador de parada) 
Un pulsador NA (pulsador de arranque) 
 
 
 
 
 
Ciclo de Funcionamiento: En el grafico (A) el circuito se 
encuentra en reposo, como se debe armar el circuito, en 
la parte (B) se oprime S1, y se energiza la bobina del contactor 
KM1, poniéndose en marcha el motor, además se enciende el 
indicador luminoso h1 y se cierra en contacto auxiliar KM1, 
lo que constituye el impulso inicial, en la parte (C) el operador 
suelta el pulsador S1, y sistema sigue funcionando enclavado 
a través del contacto auxiliar KM1, esta función se denomina 
contacto auxiliar de sostenimiento o retención. Cuando 
necesitamos parar el motor es necesario desenergizar la 
bobina, por lo que se debe oprimir el pulsador S0. En ese 
instante también se abre el contacto auxiliar K1, de tal forma 
que al soltar S0, a pesar que este se vuelve cerrar, la bobina se 
mantendrá 
desenergizada, , ya que ha quedado abierto el circuito que la 
alimenta (tanto el pulsador S1 como también el contacto 
auxiliar K1, a través de sus contactos 13 – 14) En el caso que 
se produzca una falla (sobrecarga) en el motor, como indica la 
parte (D) de la figura, se desenergiza la bobina KM1, del 
contactor, pues el circuito se ha abierto pues ha actuado el 
relee de sobrecarga F1, abriendo el contacto NC (95 – 96), 
cerrándose el contacto NA (97 – 98), y se enciende el piloto 
luminoso h2, dando la señal de falla en el motor. 
 
“MANDO DE UN MOTOR POR IMPULSO 
INICIAL, DESDE DOS ESTACIONES” 
Este es el caso de un circuito que debe ser accionado de dos 
estaciones, en el cual debemos tener en consideración que: 
a) Se denomina estación o caja de pulsadores, a la agrupación 
física, o sea en una misma caja o cobre, donde se encuentran 
todos los pulsadores que cumplen funciones diferentes, de tal 
manera que, desde cualquiera de las estaciones, pueda ser 
posible maniobrar completamente el sistema o maquina. 
b) Por norma general, los contactos NC, que cumplen la 
misma función deben ser conectado en serie, para que 
cualquier operario que accione alguno de ellos en cualquiera 
de las dos estaciones, interrumpa el circuito que se desea abrir, 
y los contactos abiertos, de los pulsadores que cumplen la 
misma función, se conectan en paralelo con el contacto NA 
del contactor de marcha del motor, con el fin de que cualquier 
operador, pueda poner en funcionamiento el sistema desde 
cualquier punto que se encuentre. 
Los elementos necesarios para la construcción de este tipo de 
esquema son: 
• Un contactor con por lo menos un contacto auxiliar NA 
• Dos pulsadores NC 
• Dos pulsadores NA 
 
 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 19 
 
 
 
Ciclo de Funcionamiento: En la parte (A) de la figura se 
representa el esquema en reposo, como se deber armar el 
circuito, en la parte (B) se ve el arranque del motor desde la 
estación Nº 1, al pulsar S2 (primera estación) se energizara la 
bobina del contactor KM1, que se auto sostendrá a través del 
contacto auxiliar NA K1 (13 – 14). Se presiona el pulsador S3 
se obtendría el mismo resultado pero desde la estación Nº 2, 
como se muestra en la parte (C) de la figura, en ambos casos 
se encenderá el piloto luminoso h1 que indica la marcha 
normal del motor. Para detener la marcha se tendrán que 
oprimir S1 (parte b) desde la primera estación o S3 desde la 
segunda estación (parte C), lo que provocará la falta de 
energía en la bobina del contactor, desenergizándose todo el 
sistema. 
Si existiera una sobrecarga en el motor, actuara el relee de 
sobrecarga F1, abriendo el contacto 95 – 96 y cerrando el 
contacto 97 – 98, el cual enciende el piloto luminoso h2, que 
señala la falla del motor, como muestra la parte D de la figura. 
La conformación de las estaciones depende de las necesidades 
o requerimientos específicos del montaje. 
Si debemos instalar varias estaciones, se puede realizar un 
esquema adicional, en sistema multifilar, para facilitar el 
montaje de las estaciones. Este esquema se elabora a partir del 
esquema funcional. Además se deberá indicar en forma 
sencilla a través de una tabla los pulsadores elegidos para cada 
estación, como se muestra a continuación: 
 
A continuación se propone para el alumno, la realización 
complementaria de un circuito de mando de un motor por 
impulso inicial, desde tres estaciones, deberá completar los 
circuitos faltantes como así también indicar las estaciones y el 
esquema multifilar, se dibuja el diagrama de partida que es el 
de reposo. 
 
 
 
“MANDO DE UN MOTOR POR IMPULSO 
INICIAL Y PERMANENTE” 
Este tipo de circuito es una combinación de los anteriores, un 
circuito que puede tener su aplicación en un torno, por 
ejemplo, cuando uno tiene que centrar la pieza necesita y 
dando pequeñas vueltas al motor, lo que se puede hacer por la 
parte permanente del circuito, y cuando ya estemos en 
condiciones de tornear la pieza, necesitaríamos dar solo un 
impulso inicial y que la maquina herramienta quede 
funcionando permanentemente hasta la finalización del trabajo 
por el operario. 
Para la concreción de este circuito se necesitarán los 
siguientes elementos: 
• Un contactor, con contactos principales y al menos un 
contacto auxiliar NA 
• Un pulsador NC (pulsador de parada) 
• Un pulsador NA (pulsador de marcha para la parte del 
circuito denominadapor 
impulso inicial. 
• Un pulsador NA - NC (de conexión – desconexión, para la 
parte del circuito de 
marcha por impulso permanente). 
 
 
 
20 
 
Ciclo de Funcionamiento: En la parte (A) de la figura, se 
observa el circuito en su estado de reposo, forma en la cual se 
debe armar el mismo. 
En la parte (B) se grafica la forma de funcionamiento por 
impulso inicial, en el al pulsar S1, se energiza la bobina KM1, 
auto sosteniéndose por el contacto auxiliar K1 (13 – 14), 
debido a que el contacto 1 – 2 de pulsador de conexión – 
desconexión se mantiene cerrado, también se enciende el 
piloto luminoso h1 que indica el funcionamiento del motor sin 
problema. Luego para desenergizar la bobina, es necesario 
oprimir el pulsador de parada S0. 
Cuando se lo quiere hacer funcionar por impulso permanente, 
como se grafica en la parte (C) de la figura, se debe oprimir 
S2, su contacto 1 – 2 se abre para evitar el auto-enclavamiento 
a través de K1, y el contacto abierto 3 – 4 se cierra, de tal 
manera que la bobina del contactor KM1 se energiza 
únicamente a través del contacto antes mencionado, y no se 
auto sostiene , pues la corriente no circula por 13 – 14 ya que 
esa rama del circuito se ha abierto por el contacto 1 – 2 del S2. 
Al dejar de oprimir este pulsador, 3 – 4 del mismo se vuelve 
abrir, desenergizándose la bobina del contactor KM1 y por lo 
tanto todo el sistema. 
En el caso de una sobrecarga del motor, actuara el relee de 
sobrecarga F1, abriendo los contactos 95 – 96 y cerrándose los 
contactos 97 – 98, dándole energía al piloto luminoso h2, que 
indica que el motor esta detenido por una falla en el mismo, 
como se muestra en la parte (D) de la figura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CIRCUITOS DE ARRANQUES DIRECTOS 
 
“CIRCUITO DE POTENCIA DE UN SISTEMA 
SECUENCIAL” 
 
En este caso se puede observar, que cada uno de los motores 
tiene su propio circuito de potencia, los cuales son 
exactamente iguales al motor de arranque directo, con la 
diferencia que en este caso hemos agregado un seccionador 
Q1. La secuencia con que arrancaran cada uno de los motores 
dependerá de la forma que se controlen las bobinas de los 
contactores (KM1, KM4 y KM5). Una aplicación de este tipo 
de circuitos lo podemos ver en una cámara frigorífica que se 
debe comprimir el gas refrigerante en etapas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 21 
 
“MANDO DE TRES MOTORES EN SECUENCIA 
FORZADA PARA PRENDER LOS TRES MOTORES 
EN FORMA SECUENCIAL, Y UN SOLO PULSADOR 
DE PARO” 
Para la realización de este tipo de circuito se necesitarán los 
siguientes elementos: 
• Tres contactores con dos contactos auxiliares NA 
• Tres relee térmicos 
• Un pulsador NC 
• Tres pulsadores NA 
• Seis pilotos luminosos 
 
Este grafico nos indica como se debe configurar el esquema, en situación de 
reposo 
Ciclo de Funcionamiento: Cuando se oprime el pulsador S1, 
se energiza la bobina del contactor KM1, y pone en 
funcionamiento el motor M1, a su vez queda autoalimentado 
por un contacto auxiliar K1(contacto de sostenimiento 13 – 
14) ubicado en la línea 2; ha su vez enciende el piloto 
luminoso h1. 
 
Como queda energizada la bobina del contactor KM1, también 
se cierra el contacto auxiliar K1 normal abierto (23 – 24) 
ubicado en la línea 3 quien prepara la maniobra para poner en 
marcha el motor M2. Por lo expuesto, se ve que solamente 
realizar la maniobra de marcha del segundo motor, después de 
haber puesto en marcha el segundo motor. 
 
22 
 
En este grafico vemos que al accionar el pulsador S2, se cierra 
el circuito de la bobina del contactor KM4, del motor M2, 
quien se pone en marcha, y se auto sostiene a través del 
contacto auxiliar K4 (13 – 14) ubicado en la línea 4, también 
se enciende el piloto luminoso h2, y cerrando al mismo tiempo 
el otro contacto auxiliar K4 (23 – 24) que prepara la siguiente 
maniobra (energizar KM6). 
 
 
Se ve que tan solo, después de haber quedado con energía la 
bobina del contactor KM4, podremos oprimir el pulsador S3, 
quien cerrará el circuito de alimentación de la bobina del 
contactor KM6, la cual al energizarse se auto sostiene a través 
de su contacto auxiliar NA K6 (13 – 14). A partir de este 
momento quedan en funcionamiento los tres motores, 
encendiendo también el piloto luminoso h3, que indica que el 
motor M3 esta en marcha. 
Para detener la marcha del conjunto de motores, es necesario 
oprimir el pulsador de parada S0, el cual abre el circuito de 
alimentación de las tres bobinas, desenergizándose totalmente 
el sistema. 
 
En la próxima figura se vera que sucede cuando alguno de los 
motores entra en falla. 
Curso de Automatización y Control para autodidactas 
 
ETI, Página 23 
 
 
 
El circuito permite observar, que cuando de produce una falla 
en algunos de los motores que integran el sistema, elegimos al 
azar que fallara el motor M2, vemos que al producirse una 
sobrecarga, se interrumpe todo el sistema, ya que los contactos 
auxiliares cerrados de los tres relee térmicos se encuentran 
conectados en serie, de tal manera que al abrirse uno de ellos, 
como en nuestro caso el relee de sobrecarga F4, de 
desenergizará toda la secuencia, se cierra también el contacto 
NA (97 – 98) del mismo relee, encendiendo el piloto luminoso 
h5 que nos indica cual de los motores ha entrado en falla. 
 
Si se desea que la secuencia quede nuevamente en condiciones 
de trabajo, se deberá rearmar el relee térmico que actuó. 
 
 
 
 
CIRCUITOS DE MANDO EN SISTEMAS 
AUTOMATICOS 
“PARO AUTOMATICO POR TEMPORIZADOR” 
Para llevar a cabo este tipo de circuito se necesitarán los 
siguientes elementos: 
Un contactor principal con al menos un contacto auxiliar NA. 
Un relee térmico. 
Un bloque temporizado al trabajo (o un temporizador). 
Un pulsador de parada (NC) 
Un pulsador de marcha (NA) 
Dos pilotos luminosos 
 
 
Ciclo de Funcionamiento: La parte (A) de la figura, 
representa el estado de reposo del sistema de arranque, 
indicando la forma que se debe armar por primera vez el 
circuito. Cuando se oprime S1, cerramos el circuito de 
alimentación de la bobina del temporizador KM1, como se 
observa en la parte (B) de la figura anterior, quien se auto 
sostiene por el contacto auxiliar KM1 (NA 13 – 14), ubicado 
en la línea 2, y se enciende el piloto luminoso h1, indicando el 
motor esta en marcha. Al energizarse la bobina KM1, pone en 
funcionamiento el temporizador interno de este relay especial. 
 
 
 
24 
Cuando se cumpla en tiempo programado el contacto KM1 
NA (13 – 14) , se abrirá desenergizando la bobina, y así 
desconectando automáticamente todo el sistema. 
En lo referido al pulsador de parada KT1, o el pulsador zeta de 
parada de emergencias, pueden desenergizar el sistema en el 
momento que sea requerido, sin necesidad de esperar que el 
ciclo se complete. En el caso de una falla en el motor, una 
sobrecarga, (como se muestra en la parte C de la figura) 
actuara el relee de sobrecarga F1, abriéndose el contacto NC 
95 – 96, quien desenergizará todo el sistema, y se cerrara el 
contacto NA 97 – 98, quien encenderá el piloto luminoso h2, 
que indica que el motor esta en falla. 
 
“PARO AUTOMATICO POR DETECTOR 
INDUCTIVO” 
Para la construcción de este sistema se utilizarán los siguientes 
materiales 
• Un contactor principal con al menos un contacto auxiliar NA 
• Un contactor auxiliar 
• Un relee térmico 
• Un pulsador NC 
• Un pulsador NA 
• Dos pilotos luminosos 
 
Ciclo de funcionamiento: Si bien el circuito es mas que 
predecible, a la hora de simularlo en nuestro laboratorio 
virtual o bien en nuestro tablero de practicas, notaran que es 
un sencillo circuito de enclavamiento y memoria, similar a los 
anteriormente vistos. En este caso, para borrar la memoria 
establecida en el relay KA10 (11-12), implementamos el 
contacto NA interno del sensor inductivo, el cual actúa al 
censar el aproximamiento