U N I D A D N° 2
S i s t e m a s d e l C o n t r o l
Se llama “sistema” a un conjunto de elementos en interacción dinámica, organizados en función de un objetivo. Los sistemas, a su vez pueden estar compuestos por subsistemas.
Se llama “proceso” a un conjunto de operaciones, simultaneas y/o secuenciadas, tanto humanas como tecnificadas, generalmente enmarcadas en un sistema, que tiene como fin la transformación de insumos en productos, ya sea éstos materiales, energía y/o información, concretos o abstractos.
Se podrían diferenciar dos tipos de acciones: las de ejecución (son las que se llevan a cabo con un fin determinado) y las de control (son aquellas que regulan y guían el proceso de ejecución).
Se llama “control” a la intervención en cualquier acción, sistema o proceso, de modo que no ocurran cosas que pudieran ocurrir que no deseamos, y que si ocurran las que queremos que pasen, para ser más eficaz y eficiente nuestra acción sobre el medio u objeto.
En el mundo técnico, todos los materiales, dispositivos y artefactos que controlan la intensidad de distintas variables físicas (ej: materiales aislantes para la luz, el sonido o el calor, los agroquímicos para el control de plagas, los sensores para distintos dispositivos, etc.) forman parte de los sistemas de control.
El concepto de “sistema” es muy amplio y abarca tanto los sistemas estáticos como los sistemas dinámicos.
Un recipiente de agua, en el que no entra ni sale líquido (y como consecuencia el nivel permanece constante) es, en principio, un sistema estático, otros sistemas estáticos podrían ser la estructura de un edificio, una piedra, etc.
Un depósito en el que entra y sale agua es un sistema dinámico, otros sistemas dinámicos son: el sistema circulatorio sanguíneo, un célula viva, el motor de un automóvil funcionando, etc.
UN SISTEMA ES UNA AGRUPACIÓN DE ELEMENTOS EN INTERACCIÓN DINÁMICA, ORGANIZADOS EN FUNCIÓN DE UN OBJETIVO.
Es decir, que en un sistema podemos señalar:
1. Elementos.
2. Interacción.
3. Organización.
4. Objeto (finalidad).
Los elementos de un sistema forman un todo y pueden ser conceptos, objetos o sujetos; estos elementos pueden ser vivientes, no vivientes o ambas simultáneamente.
La interacción entre los elementos y la organización de los mismos es lo que posibilita el funcionamiento de un sistema.
Los sistemas tienen una finalidad (sirven para algo), en otras palabras cumplen una función, tanto los naturales como los diseñados por el hombre.
El objetivo del sistema, es decir su finalidad, es que cumpla la función prevista.
Los sistemas pueden ser sostén de procesos. Los sistemas de control son subsitemas de sistemas más amplios, ya sea un objeto o un proceso, cuyo funcionamiento regulan.
En el siguiente análisis se abordarán los temas de “control tecnológico”. Estos regulan a través de señales portadoras de información de distinto tipo (de referencia, de consigna, de reglamentación, de control, etc.), el apropiado funcionamiento de los sistemas más complejos que integran.
Un ejemplo es el sistema de control de una canilla. ¿En qué sistema está incluido?. Siguiendo los criterios jerárquicos establecidos, lo está en varios. Si nos limitamos a la utilización del agua cuyo paso permitirá o cerrará, debemos pensar en el sistema de distribución de agua de la ciudad, pasando por el de distribución de agua de la casa o edificio y llegando a la canilla de la cual forma parte directamente.
SISTEMAS DE CONTROL DE LAZO ABIERTO Y DE LAZO CERRADO
Los sistemas de control realizan operaciones de mando, verificación y, en algunos casos de regulación.
En los sistemas, la señal de salida puede operar o no sobre el funcionamiento del sistema. Por esto, se diferencian entre dos sistemas:
Sistemas de control de lazo abierto:
Son aquellos a los que la señal de salida no afecta el funcionamiento del sistema total, por ejemplo: un horno de microondas que carece de sensor de temperatura de los alimentos (que es el que permite calcular “automáticamente” el tiempo y el nivel de cocción); al cocinar, el artefacto emitirá las microondas a lo largo del tiempo fijado al iniciarse el proceso de cocción, sin tener en cuenta si el alimento está totalmente cocido o no.
En este caso el responsable del proceso de cocción sólo puede reprogramar los valores fijados en el transcurso del procedimiento o al finalizar el mismo.
Sistemas de control de lazo cerrado:
Son aquellos en los que se produce un proceso de realimentación. La salida del sistema (señal de realimentación) actúa sobre la entrada para mantener su valor dentro de los límites fijados.
Para regular el sistema se deben tener en cuenta el valor real de la variable que se está controlando y el valor deseado de la misma. La diferencia entre ambos se denomina SEÑAL DE ERROR. Ésta es la que pone en acción a los elementos de control que establecen las correcciones necesarias y estabilizan los procesos o el funcionamiento de los componentes de la máquina que está en actividad o servicio.
Un ejemplo de control de lazo cerrado es el de un sistema de iluminación artificial de un vivienda que, para hacer una utilización racional de la energía, se enciende o apaga automáticamente y que a medida que la intensidad de la luz natural entrante disminuye va aumentando la intensidad de la iluminación artificial y viceversa.
Los automatismos y sus sensores:
Los elementos destinados a capturar información de la salida del sistema generalmente reciben el nombre de “sensores” y se encargan de traducir lo que sucede en la salida del sistema al lenguaje del controlador.
Ejemplos de artefactos de control manual:
Llaves de luz Válvula de agua Válvula de aerosol
Ejemplos de artefactos de control semiautomático:
Heladera Lavarropas Microondas
Ejemplos de artefactos de control automático:
Alarmas contra robo Iluminación pública
A continuación se realiza un cuadro sinóptico en donde se establecen una serie de ejemplos de artefactos tecnológicos para identificar los sistemas de lazo abierto y cerrado:
RELACIONES ENTRE LAS TECNOLOGÍAS Y EL TRABAJOFueron dos hechos tecnológicos, los que promovieron una nueva forma del trabajo, hasta entonces desconocida: la máquina de vapor y la producción en serie (Inglaterra 1780-1820).
Los empleados de las fábricas, comenzaron a llamarse operarios u obreros. El montaje de las distintas piezas fue organizado mediante líneas o cadenas de montaje. A lo largo de ellas se ubicaban los operarios, según la tarea asignada día tras día repetían el mismo movimiento para realizar la misma tarea, tal vez durante todos los años de su vida laboral. Esto se conoce como “producción en serie”.
La producción aumentó mucho, surgiendo así “las industrias”. La producción en serie promovida por Henry Ford (E.E.U.U. -1930), incorporó estilos de trabajo que hasta entonces no existía: el operario y el administrativo u oficinista de la fábrica; la distinción entre tareas “blandas y duras”.
A raíz de ello, hubo importantes cambios sociales en cuanto a la dependencia que generaron las industrias en relación a un salario mensual seguro, por un lado y por otro el traslado del grupo familiar del empleado al barrio fabril.
Con la invención de la computadora (1940) se inició una nueva etapa hasta entonces impensable. A partir de la microelectrónica se desarrollaron sistemas de control de operaciones, con lo cual se inició el camino de la automatización. Se construyeron robots capaces de reemplazar al hombre en las más diversas actividades, desde la fabricación de las maquinarias y automóviles hasta la realización de cirugías de alta precisión. La aparición de estos medios (la P.c. y el Robot) hacen que cada vez sean menos los trabajos de tipo repetitivo hechos por el hombre, por lo que los puestos de operarios van a ser muy escasos en el futuro.
Por otra parte, las industrias manufactureras cada vez requerirán menos operarios, y crecerá la industria de servicio, basada en la atención al cliente.
Los puestos de trabajo de la era electrónica privilegiarán a las personas con capacidad de visión de conjunto para realizar tareas de supervisión y también a las que desarrollen su iniciativa y creatividad para proponer ideas nuevas, proyectos innovadores, etc.
A medida que los automatismos y la P.c. vayan reemplazando las labores de la gente, aumentará la cantidad de desocupados, y las sociedades tendrán que buscar respuesta a estos problemas, que pueden ser muy serios si no se resuelven adecuadamente.
Prof. Arq. Ricardo E. CANOSA
Prof. Arq. Flavia PANZERI
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