INDICE

1. INTRODUCCINALADOMTICA

2. NORMATIVA

3. SENSORESOTRANSDUCTORES

4. ACTUADORES

5. CONTROLADORES

6. TIPOSDEARQUITECTURAS

7. COMUNICACINENLOSSISTEMASDOMTICOS

8. SISTEMASTCNICOSDEAUTOMATIZACINBASADOSEN

AUTMATASPROGRAMABLES

2

1.INTRODUCCINALADOMTICA

Definicindedomtica.

Ladomticaeselconjuntodetecnologasaplicadasalcontrolylaautomatizacininteligentedelavivienda,quepermiteunagestineficientedelusodelaenerga,ademsdeaportarseguridad,confort,ycomunicacinentreelusuarioyelsistema.

Unsistemadomticoescapazderecogerinformacinprovenientedeunossensoresoentradas,procesarlayemitirrdenesaunosactuadoresosalidas.Elsistemapuedeaccederaredesexterioresdecomunicacinoinformacin.

3

Ladomticaaplicadaaedificiosnodestinadosavivienda,esdeciroficinas,hoteles,centroscomerciales,deformacin,hospitalesyterciario,sedenomina,inmtica.

Ladomticapermitedarrespuestaalosrequerimientosqueplanteanestoscambiossocialesylasnuevastendenciasdenuestraformadevida,facilitandoeldiseodecasasyhogaresmshumanos,mspersonales,polifuncionalesyflexibles.

Ladomticacontribuyeamejorarlacalidaddevidadelusuario:

Facilitandoelahorroenergtico:gestionainteligentementelailuminacin,climatizacin,aguacalientesanitaria,elriego,loselectrodomsticos,etc.,aprovechandomejorlosrecursosnaturales,utilizandolastarifashorariasdemenorcoste,yreducedeestamaneralafacturaenergtica.Adems,mediantelamonitorizacindeconsumos,seobtienelainformacinnecesariaparamodificarloshbitosyaumentarelahorroylaeficiencia.

4

Fomentandolaaccesibilidad:facilitaelmanejodeloselementosdelhogaralaspersonascondiscapacidadesdelaformaquemsseajusteasus

necesidades,ademsdeofrecerserviciosdeteleasistenciaparaaquellosquelonecesiten.

Aportandoseguridaddepersonas,animalesybienes:controlesdeintrusinyalarmastcnicasquepermitendetectarincendios,fugasdegasoinundacionesdeagua,etc.

Convirtiendolaviviendaenunhogarmsconfortable:gestindeelectrodomsticos,climatizacin,ventilacin,iluminacinnaturalyartificial

Garantizandolascomunicaciones:recepcindeavisosdeanomalaseinformacindelfuncionamientodeequiposeinstalaciones,gestinremotadelhogar,etc.

Adems,ladomticafacilitalaintroduccindeinfraestructurasylacreacindeescenariosquesecomplementanconlosavancesenlaSociedaddelaInformacin:

Comunicaciones:Transmisindevozydatos,incluyendotextos,imgenes,sonidos(multimedia)conredeslocales(LAN)compartiendoaccesoaInternet,recursoseintercambioentretodoslosdispositivos,accesoanuevosserviciosdetelefonasobreIP,televisindigital,televisinporcable,diagnsticoremoto,videoconferencias,etc.

Mantenimiento:Concapacidaddeincorporareltelemantenimientodelosequipos.

Ocioytiempolibre:Descansarydivertirseconradio,televisin,multiroom,cineencasa,videojuegos,captura,tratamientoydistribucindeimgenesfijas(foto)ydinmicas(vdeo)ydesonido(msica)dentroyfueradelacasa,atravsdeInternet,etc.

Salud:Actuarenlasanidadmedianteasistenciasanitaria,consultorasobrealimentacinydieta,telecontrolyalarmasdesalud,medicinamonitorizada,cuidadomdico,etc.

5

Compra:Compraryvendermediantelatelecompra,televenta,telereserva,desdelacasa,etc.

Finanzas:Gestindeldineroylascuentasbancariasmediantelatelebanca,consultorafinanciera.

Aprendizaje:Aprenderyreciclarsemediantelateleenseanza,cursosadistancia

Actividadprofesional:Trabajartotaloparcialmentedesdeelhogar,posibilidadviableparaciertasprofesiones(teletrabajo),etc.

Ciudadana:GestionesmltiplesconlaAdministracindelEstado,laComunidadAutnomayelMunicipio,votoelectrnico,etc.

Accesoainformacin:Museos,bibliotecas,libros,peridicos,informacinmeteorolgica,etc.

Ytodaslasposiblesideasquelacreatividadylainnovacinpuedanaportar.Loindicadohastaaquesslounamuestradelactualestadodeconocimientoyprogreso.

Elsectordeladomticahaevolucionadoconsiderablementeenlosltimosaos,yenlaactualidadofreceunaofertamsconsolidada.Hoyenda,ladomticaaportasolucionesdirigidasatodotipodeviviendas,incluidaslasconstruccionesdeviviendaoficialprotegida.Adems,seofrecenmsfuncionalidadespormenosdinero,msvariedaddeproducto,ygraciasalaevolucintecnolgica,sonmsfcilesdeusarydeinstalar.Endefinitiva,laofertaesmejorydemayorcalidad,ysuutilizacinesahoramsintuitivayperfectamentemanejableporcualquierusuario.Paralelamente,losinstaladoresdedomticahanincrementadosuniveldeformacinylosmodelosdeimplantacinsehanperfeccionado.Asimismo,losserviciosposventagarantizanelperfectomantenimientodetodoslossistemas.Endefinitiva,ladomticadehoycontribuyeaaumentarlacalidaddevida,hacemsverstilladistribucindelacasa,cambialascondicionesambientalescreando

6

diferentesescenaspredefinidas,yconsiguequelaviviendaseamsfuncionalalpermitirdesarrollarfacetasdomsticas,profesionales,ydeociobajounmismotecho.

2.Normativa

Ladomticapuedeconsiderarsecomounaramamultidisciplinarenelmbitodelasinstalacionesenlasviviendasyedificios.Portanto,cadaramaosubsistemadebecumplirconlareglamentacinactualdestinadaadichalabor.EnestaapartadosevanamostrarlosapartadosmsdestacablesdelanormativarecogidaenREBTreferentealadomtica.

7

Lareddecontroldelsistemadomticoseintegraconlareddeenergaelctricaysecoordinaconelrestoderedesconlasquetengarelacin:telefona,televisin,ytecnologasdelainformacin,cumpliendoconlasreglasdeinstalacinaplicablesacadaunadeellas.Lasdistintasredescoexistenenlainstalacindeunaviviendaoedificio.Lainstalacininteriorelctricaylaredde

controldelsistemadomticoestnreguladasporelReglamentoElectrotcnicoparaBajaTensin(REBT).Enparticular,lareddecontroldelsistemadomticoestreguladaporlainstruccinITCBT51Instalacionesdesistemasdeautomatizacin,gestintcnicadelaenergayseguridadparaviviendasyedificios.

EstaInstruccinestablecelosrequisitosespecficosdelainstalacindelossistemasdeautomatizacin,gestintcnicadelaenergayseguridadparaviviendasyedificios,tambinconocidoscomosistemasdomticos.

Elcampodeaplicacincomprendelasinstalacionesdeaquellossistemasquerealizanunafuncindeautomatizacinparadiversosfines,comogestindelaenerga,controlyaccionamientodereceptoresdeformacentralizadaoremota,sistemasdeemergenciayseguridadenedificios,entreotros,conexcepcindeaquellossistemasindependienteseinstaladoscomotales,quepuedanserconsideradosensuconjuntocomoaparatos,porejemplo,lossistemasautomticosdeelevacindepuertas,persianas,toldos,cierrescomerciales,sistemasderegulacindeclimatizacin,redesprivadasindependientesparatransmisindedatosexclusivamenteyotrosaparatos,quetienenrequisitosespecficosrecogidosenlasDirectivaseuropeasaplicablesconformealoestablecidoenelartculo6delReglamentoElectrotcnicoparaBajaTensin.

REQUISITOSGENERALESDELAINSTALACINTodoslosnodos,actuadoresydispositivosdeentradadebencumplir,unavezinstalados,losrequisitosdeSeguridadyCompatibilidadElectromagnticaqueleseandeaplicacin,conformealoestablecidoenlalegislacinnacionalquedesarrollalaDirectivadeBajaTensin(73/23/CEE)ylaDirectivadeCompatibilidadElectromagntica(89/336/CEE).Enelcasodequeestnincorporadosenotrosaparatosse

8

atendrn,enloqueseaaplicable,alorequisitosestablecidosparaelproductooproductosenlosquevayanaserintegrados.Todoslosnodos,actuadoresydispositivosdeentradaqueseinstalenenelsistema,debernincorporarinstruccionesoreferenciasalascondicionesdeinstalacinyusoquedebancumplirseparagarantizarlaseguridadycompatibilidadelectromagnticadelainstalacin,comoporejemplo,tiposdecableautilizar,aislamientomnimo,apantallamientos,filtrosyotrasinformacionesrelevantespararealizarlainstalacin.Enelcasodequenoserequierancondicionesespecialesdeinstalacin,estacircunstanciadeberindicarseexpresamenteenlasinstrucciones.Dichasinstruccionesseincorporarnenelproyectoomemoriatcnicadediseo,segnloestablecidoenlaITCBT04.Todainstalacinnueva,modificadaoampliadadeunsistemadeautomatizacin,gestindelaenergayseguridaddeberrealizarseconformealoestablecidoenlapresenteInstruccinyloespecificadoenlasinstruccionesdelfabricante,anteriormentecitadas.EnlorelativoalaCompatibilidadElectromagntica,lasemisionesvoluntariasdeseal,conducidasoradiadas,producidasporlasinstalacionesdomticasparasufuncionamiento,sernconformesalasnormasarmonizadasaplicablesy,enausenciadetalesnormas,lassealesvoluntariasemitidasenningncasosuperarnlosnivelesdeinmunidadestablecidosenlasnormasaplicablesalosaparatosquesepreveapuedanserinstaladosenelentornodelsistema,segnelambienteelectromagnticoprevisto.Cuandoelsistemadomticoestalimentadopormuybajatensinolainterconexinentrenodosydispositivosdeentradaesterealizadaenmuybajatensin,lasinstalacioneseinterconexionesentredichoselementosseguirnloindicadoenlaITCBT36.Paraelrestodeloscasos,seseguirnlosrequisitosdeinstalacinaplicablesalastensionesordinarias.CONDICIONESPARTICULARESDEINSTALACINAdemsdelascondicionesgeneralesestablecidasenelapartadoanterior,seestablecenlossiguientesrequisitosparticulares.

9

RequisitosparasistemasqueusansealesqueseacoplanytransmitenporlainstalacinelctricadebajatensinLosnodosqueinyectanenlainstalacindebajatensinsealesde3kHzhasta148,5kHzcumplirnloestablecidoenlanormaUNEEN50.0651enlorelativoacompatibilidadelectromagntica.Paraelrestodefrecuenciasseaplicarlanormaarmonizadaenvigoryensudefectoseaplicarloestablecidoenelapartado4.RequisitosparasistemasqueusansealestransmitidasporcablesespecficosparadichafuncinSinperjuiciodelosrequisitosquelosfabricantesdenodos,actuadoresodispositivosdeentradaestablezcanparalainstalacin,cuandoelcircuitoquetransmitelasealtranscurraporlamismacanalizacinqueotrodebajatensin,elniveldeaislamientodeloscablesdelcircuitodesealserequivalentealadeloscablesdelcircuitodebajatensinadyacente,bienenunnicooenvariosaislamientos.LoscablescoaxialesylosparestrenzadosusadosenlainstalacinserndecaractersticasequivalentesaloscablesdelasnormasdelaserieEN61.196yCEI60.1892.RequisitosparasistemasqueusansealesradiadasAdicionalmente,losemisoresdelossistemasqueusansealesderadiofrecuenciaosealesdetelecomunicacin,deberncumplirlalegislacinnacionalvigentedelCuadroNacionaldeAtribucindeFrecuenciasdeOrdenacindelasTelecomunicaciones.

3.SENSORESOTRANSDUCTORES

Sonloselementosencargadosdemedirunfenmenofsicoyconvertirenunamagnitudelctrica(Intensidadotensin).Estosdispositivosestnpermanentementemonitorizandoelentornoconobjetodegeneraruneventoqueserprocesadoporelcontrolador.

10

Dependiendodeltipodesealgeneradapuedenser:

Analgicos:Realizanlamedicindelparmetrofsicoenunrangodevalores.Elvalordelparmetropuedeserenviadoalsistemadeformaanalgica(tensinointensidadenfuncindelvalordelparmetroamedir)odeformadigital(conviertepreviamenteel

valoranalgicoenundatodigitalqueesinterpretadoporelcontrolador).

11

Digitales:Seactivancuandosesuperaunciertoumbral.Solotienendosestadosposiblesdesalida(encendidoapagado,ONOFF,01).Ejemplos:Interruptor,lossensoresdetemperatura,viento,humedad,humo,escapedeaguaogas,etc.

12

Alossensores,selesdebeexigirunaseriedecaractersticas,quepasamosahoraaenumerarycomentar:

Exactitud.Hacereferenciaaquesedebepoderdetectarelvalorverdaderodelavariablesinerroressistemticos.Sobrevariasmediciones,lamediadeloserrorescometidosdebetenderacero.

Precisin.Unamedidasermsprecisaqueotrasilosposibleserroresaleatoriosenlamedicinsonmenores.Debemosprocurarlamximaprecisinposible.

Rangodefuncionamiento.Elsensordebetenerunampliorangodefuncionamiento,esdecir,debesercapazdemedirdemaneraexactayprecisaunamplioabanicodevaloresdelamagnitudcorrespondiente.

Velocidadderespuesta.Elsensordeberesponderaloscambiosdelavariableamedirenuntiempomnimo.Loidealseraquelarespuestafuerainstantnea.

Calibracin.Lacalibracineselprocesomedianteelqueseestablecelarelacinentrelavariablemedidaylasealdesalidaqueproduceelsensor.Lacalibracindebepoderrealizarsedemanerasencillayademselsensornodebeprecisarunarecalibracinfrecuente.

Fiabilidad.Elsensordebeserfiable,esdecir,nodebeestarsujetoafallosinesperadosdurantesufuncionamiento.

Coste.Elcosteparacomprar,instalarymanejarelsensordebeserlomsbajoposible.

Facilidaddefuncionamiento.Porltimo,seraidealquelainstalacinyusodelsensornonecesitaradeunaprendizajeexcesivo.

TIPOSDESENSORESDetectoresdeultrasonidosLosdetectoresdeultrasonidosresuelvenlosproblemasdedeteccindeobjetosdeprcticamentecualquiermaterial.Trabajanenambientessecos

13

ypulverulentos.Normalmenteseusanparacontroldepresencia/ausencia,distanciaorastreo.

InterruptoresbsicosSeincluyeninterruptoresdetamaoestndar,miniatura,subminiatura,hermticamenteselladosydealtatemperatura.Losmecanismosdeprecisinseofrecenconunaampliavariedaddeactuadoresycaractersticasoperativas.LosinterruptoresdeSensoresdeControlsonidneosparaaplicacionesquerequierantamaoreducido,pocopeso,repetitividadylargavida.InterruptoresfinaldecarreraSensoresdeControlofrecelalneadeinterruptoresdeprecisindeaccinrpidamsavanzadadelmundoparaunaampliagamadeaplicaciones.Lasversionesselladassonestancasalahumedadyotroscontaminantes.Losmodelosantideflagrantesestndiseadosparausoenlugarespeligrosos.

14

InterruptoresmanualesLaampliaseleccindeproductosincluyepulsadores,indicadores,manipulados,balancines,selectoresrotativosyconmutadoresdeenclavamiento.Estosproductosayudanalingenieroconilimitadasopcionesentcnicasdeindicacinvisual,actuacinydisposicindecomponentes.Muchasversionessatisfacenespecificacionesmilitares.

ProductosencapsuladosDiseosrobustos,dealtasprestacionesyresistentesalentornoohermticamentesellados.Estaseleccinincluyefinalesdecarreraminiatura,interruptoresbsicosestndaryminiatura,interruptoresdepalancaypulsadoresluminosos.

ProductosparafibrapticaElgrupodefibrapticaestespecializadoeneldiseo,desarrolloyfabricacindecomponentesoptoelectrnicosactivosysubmontajespara

15

elmercadodelafibraptica.Losproductosparafibrapticasoncompatiblesconlamayoradelosconectoresycablesdefibrapticamultimodoestndardisponiblesactualmenteenlaindustria.Tambinsepuedenofrecerproductosbajoespecificacindelcliente;sonproductosestndarconpequeasvariacionesparacumplirrequisitosespeciales.Sedesarrollancontinuamentenuevosproductos.

ProductosinfrarrojosLaoptoelectrnicaeslaintegracindelosprincipiospticosylaelectrnicadesemiconductores.Loscomponentesoptoelectrnicossonsensoresfiablesyeconmicos.Seincluyendiodosemisoresdeinfrarrojos(IREDs),sensoresymontajes.

SensoresparaautomocinSeincluyensensoresdeefectoHall,depresinydecaudaldeaire.Estossensoressondealtatecnologayconstituyensolucionesflexiblesaunbajocoste.Suflexibilidadydurabilidadhacequeseanidneosparaunaampliagamadeaplicacionesdeautomocin.

16

SensoresdecaudaldeaireLossensoresdecaudaldeairecontienenunaestructuradepelculafinaaisladatrmicamente,quecontieneelementossensiblesdetemperaturaycalor.Laestructuradepuentesuministraunarespuestarpidaalcaudaldeaireuotrogasquepasesobreelchip.

SensoresdecorrienteLossensoresdecorrientemonitorizancorrientecontinuaoalterna.Seincluyensensoresdecorrientelinealesajustables,debalancenulo,digitalesylineales.Lossensoresdecorrientedigitalespuedenhacersonarunaalarma,arrancarunmotor,abrirunavlvulaodesconectarunabomba.Laseallinealduplicalaformadelaondadelacorrientecaptada,ypuedeserutilizadacomounelementoderespuestaparacontrolarunmotororegularlacantidaddetrabajoquerealizaunamquina.

17

SensoresdehumedadLossensoresdehumedadrelativa/temperaturayhumedadrelativaestnconfiguradosconcircuitosintegradosqueproporcionanunasealacondicionada.Estossensorescontienenunelementosensiblecapacitivoenbasedepolmerosqueinteraccionaconelectrodosdeplatino.Estncalibradosporlserytienenunaintercambiabilidadde+5%HR,conunrendimientoestableybajadesviacin.

SensoresdeposicindeestadoslidoLossensoresdeposicindeestadoslido,detectoresdeproximidaddemetalesydecorriente,estndisponiblesenvariostamaosyterminaciones.Estossensorescombinanfiabilidad,velocidad,durabilidadycompatibilidadcondiversoscircuitoselectrnicosparaaportarsolucionesalasnecesidadesdeaplicacin.

18

SensoresdepresinyfuerzaLossensoresdepresinsonpequeos,fiablesydebajocoste.Ofrecenunaexcelenterepetitividadyunaaltaprecisinyfiabilidadbajocondicionesambientalesvariables.Adems,presentanunascaractersticasoperativasconstantesentodaslasunidadesyunaintercambiabilidadsinrecalibracin.SensoresdeControlleofrececuatrotiposdesensoresdemedicindepresin:absoluta,diferencial,relativaydevacoyrangosdepresindesde1,25kPaa17bar.Lossensoresdepresinestnbasadosentecnologapiezoresistiva,combinadaconmicrocontroladoresqueproporcionanunaaltaprecisin,independientedelatemperatura,ycapacidaddecomunicacindigitaldirectaconPC.Lasaplicacionesafinesaestosproductosincluyeninstrumentosparaaviacin,laboratorios,controlesdequemadoresycalderas,comprobacindemotores,tratamientodeaguasresidualesysistemasdefrenado.

Sensoresdetemperatura

19

Lossensoresdetemperaturasecataloganendosseriesdiferentes:TDyHEL/HRTS.Estossensoresconsistenenunafinapelculaderesistenciavariableconlatemperatura(RTD)yestncalibradosporlserparaunamayorprecisineintercambiabilidad.Lassalidaslinealessonestablesyrpidas.

SensoresdeturbidezLossensoresdeturbidezaportanunainformacinrpidayprcticadelacantidadrelativadeslidossuspendidosenelaguauotroslquidos.Lamedicindelaconductividaddaunamedicinrelativadelaconcentracininicadeunlquidodado.

SensoresmagnticosLossensoresmagnticossebasanenlatecnologamagnetoresisitivaSSEC.Ofrecenunaaltasensibilidad.Entrelasaplicacionesseincluyenbrjulas,

20

controlremotodevehculos,deteccindevehculos,realidadvirtual,sensoresdeposicin,sistemasdeseguridadeinstrumentacinmdica.

Normalmenteestosdispositivosseencuentranrealizadosmediantelautilizacindecomponentespasivos(resistenciasvariables,PTC,NTC,LDR,etc...todosaquelloscomponentesquevaransumagnitudenfuncindealgunavariable),ylautilizacindecomponentesactivos.DESCRIPCINDEALGUNOSSENSORES:Sensoresdeposicin:Sufuncinesmedirodetectarlaposicindeundeterminadoobjetoenelespacio,dentrodeestegrupo,podemosencontrarlossiguientestiposdecaptadores.Loscaptadoresfotoelctricos:Laconstruccindeestetipodesensores,seencuentrabasadaenelempleodeunafuentedesealluminosa(lmparas,diodosLED,diodoslseretc...)yunaclulareceptoradedichaseal,comopuedenserfotodiodos,fototransistoresoLDRetc.Estetipodesensores,seencuentrabasadoenlaemisindeluz,yenladeteccindeestaemisinrealizadaporlosfotodetectores.

21

Segnlaformaenqueseproduzcaestaemisinydeteccindeluz,podemosdividirestetipodecaptadoresen:captadoresporbarrera,ocaptadoresporreflexin.Enelsiguienteesquemapodremosapreciarmejorladiferenciaentreestosdosestilosdecaptadores:Captadoresporbarrera.Estosdetectanlaexistenciadeunobjeto,porqueinterfierelarecepcindelasealluminosa.Captadoresporreflexin;Lasealluminosaesreflejadaporelobjeto,yestaluzreflejadaescaptadaporelcaptadorfotoelctrico,loqueindicaalsistemalapresenciadeunobjeto.Sensoresdecontacto:Estosdispositivos,sonlosmssimples,yaquesoninterruptoresqueseactivanodesactivansiseencuentranencontactoconunobjeto,porloquedeestamanerasereconocelapresenciadeunobjetoenundeterminadolugar.Susimplicidaddeconstruccinaadidoasurobustez,loshacenmuyempleadosenrobtica.Captadoresdecircuitososcilantes:Estetipodecaptadores,seencuentranbasadosenlaexistenciadeuncircuitoenelmismoquegeneraunadeterminadaoscilacinaunafrecuenciaprefijada,cuandoenelcampodedeteccindelsensornoexisteningnobjeto,elcircuitomantienesuoscilacindeunmanerafija,perocuandounobjetoseencuentradentrodelazonadedeteccindelmismo,laoscilacindejadeproducirse,porloqueelobjetoesdetectado.Estostiposdesensoressonmuyutilizadoscomodetectoresdepresencia,yaquealnotenerpartesmecnicas,surobustezalmismotiempoquesuvidatileselevada.Sensoresporultrasonidos:Estetipodesensores,sebasaenelmismofuncionamientoquelosdetipofotoelctrico,yaqueseemiteunaseal,estavezdetipoultrasnica,yestasealesrecibidaporunreceptor.Delamismamanera,dependiendodelcaminoquerealicelasealemitidapodremosdiferenciarlosentrelosquesondebarreraolosdereflexin.

22

Captadoresdeesfuerzos:Estetipodecaptadores,seencuentranbasadosensumayorparteenelempleodegalgasextensomtrica,quesonunosdispositivosquecuandoselesaplicaunafuerza,yapuedeserunatraccinounacompresin,variasuresistenciaelctrica,deestaformapodemosmedirlafuerzaqueseestaplicandosobreundeterminadoobjeto.SensoresdeMovimientos:Estetipodesensoresesunodelosmsimportantesenrobtica,yaquenosdainformacinsobrelasevolucionesdelasdistintaspartesqueformanelrobot,ydeestamanerapodemoscontrolarconungradodeprecisinelevadalaevolucindelrobotensuentornodetrabajo.Dentrodeestetipodesensorespodemosencontrarlossiguientes:Sensoresdedeslizamiento:Estetipodesensoresseutilizaparaindicaralrobotconquefuerzahadecogerunobjetoparaqueestenoserompaalaplicarleunafuerzaexcesiva,oporelcontrarioquenosecaigadelaspinzasdelrobotpornosujetarlodebidamente.Sufuncionamientogeneralessimple,yaqueestetipodesensoresseencuentraninstaladosenelrganoaprehensor(pinzas),cuandoelrobotdecidecogerelobjeto,laspinzasloagarranconunadeterminadafuerzaylointentanlevantar,siseproduceunpequeodeslizamientodelobjetoentrelaspinzas,inmediatamenteesincrementadalapresinlelaspinzassobreelobjeto,yestaoperacinserepitehastaqueeldeslizamientodelobjetosehaeliminadograciasaaplicarlafuerzadeagarresuficiente.SensoresdeVelocidad:Estossensorespuedendetectarlavelocidaddeunobjetotantosealinealcomoangular,perolaaplicacinmsconocidadeestetipodesensoreseslamedicindelavelocidadangulardelosmotoresquemuevenlasdistintaspartesdelrobot.Laformamspopulardeconocerlavelocidaddelgirodeunmotor,esutilizarparaellounadinamotacomtricaacopladaalejedelquequeremossabersuvelocidadangular,yaqueestedispositivonosgeneraunniveldeterminadodetensincontinuaenfuncindelavelocidaddegirodesueje,puessiconocemosaquevalordetensincorrespondeunadeterminadavelocidad,podremosaveriguardeformamuyfiableaquvelocidadgiraunmotor.Detodasmaneras,estetipodesensoresalsermecnicossedeterioran,ypuedengenerarerroresenlasmedidas.

23

Existentambinotrostiposdesensoresparacontrolarlavelocidad,basadosenelcortedeunhazluminosoatravsdeundiscoperforadosujetadoalejedelmotor,dependiendodelafrecuenciaconlaqueeldiscocorteelhazluminosoindicarlavelocidaddelmotor.SensoresdeAceleracin:Estetipodesensoresesmuyimportante,yaquelainformacindelaaceleracinsufridaporunobjetoopartedeunrobotesdevitalimportancia,yaquesiseproduceunaaceleracinenunobjeto,esteexperimentaunafuerzaquetiendeahacerponerelobjetoenmovimiento.Supongamoselcasoenqueunbrazorobotindustrialsujetaconunadeterminadapresinunobjetoensurganoterminal,sialproducirseungirodelmismosobresubaseaunadeterminadavelocidad,seprovocaunaaceleracinentodoelbrazo,yenespecialsobresurganoterminal,siestaaceleracinprovocaunafuerzaendeterminadosentidosobreelobjetoquesujetaelrobotyestafuerzanosevecontrarrestadaporotra,secorreelriesgodequeelobjetosalgadespedidodelrganoaprehensorconunatrayectoriadeterminada,porloqueelcontrolencadamomentodelasaceleracionesaqueseencuentransometidasdeterminadaspartesdelrobotsonmuyimportantes.

4.ACTUADORES

Sonlosdispositivoselctricos/electrnicosencargadosdeactuarsobreunparmetrofsico.

Estosdispositivosdesalidarecibenlaordendelcontroladoryrealizarunaaccin(encendido/apagado,subida/bajadadepersiana,apertura/cierredeelectrovlvula,etc.).

24

5.Controladores

Sonlosdispositivosencargadosderecibirlainformacindelentornofsicomediantelassealeselctricasprocedentesdelossensores,procesarstassealesygenerarlassealesdecontrolparaponerenfuncionamientolosactuadores,segnunaprogramacinpreestablecida.

25

Existentantostiposdecontroladorescomotiposdeperifricos,yesfrecuenteencontrarmsdeuncontroladorposibleparaelmismodispositivo,cadaunoofreciendounniveldistintodefuncionalidades.Porejemplo,apartedelosoficiales(normalmentedisponiblesenlapginawebdelfabricante),sepuedenencontrartambinlosproporcionadosporelsistemaoperativo,otambinversionesnooficialeshechasporterceros.

Estoscontroladorespuedensergenricos(vlidosparamsdeunmodelodelmismoperifrico)oespecficosparacadamodelo.Tambinsedistribuyenactualizacionesanuevasversiones,quepuedendarunmejorfuncionamiento

Microcontroladores:Unmicrocontrolador(abreviadoC,UCo

MCU)esuncircuitointegradoprogramable,capazdeejecutarlasrdenesgrabadasensumemoria.Estcompuestodevariosbloquesfuncionales,loscualescumplenunatareaespecfica.Estoselementostienenunapotenciabastantelimitadaysesuelenutilizarparaelementosdepequeapotenciaoensudefectoselesacompaadeunaseriederelsparapermitirsuusoeninstalacionesdemayorpotencia.

26

PLCs:PLC(oplc)sonsiglasquepuedenreferirsea:Controladorlgicoprogramable.LatecnologaPLCtambinpuedeusarseenlainterconexinenreddecomputadorascaserasydispositivosperifricos,incluidosaquellosquenecesitanconexionesenred,aunquealpresentenoexistenestndaresparaestetipodeaplicacin.LasnormasoestndaresexistenteshansidodesarrolladaspordiferentesempresasdentrodelmarcodefinidoporlasorganizacionesestadounidensesHomePlugPowerlineAllianceylaUniversalPowerlineAssociation.LosproblemasdelosPLCenredesdomsticassuelenvenirdadosporlapotenciacontratadaenunacasa(inferioraladeelambitoempresarial);dadoquesilaredelctricanotieneunainstalacincorrectapodadarseelcasodeinterferenciasopicosdetensinqueacabaranafectandoalosaparatoselctricosconectadosadichared.Asmismo,aunquelosfabricantesaseguranqueelconsumodeunPLCesmnimoonuloportrabajarenuncircuitocerrado,lasolaconversindelosdatosprovenientesdelpardecobredelalineatelefnicaconllevaunconsumoenergtico,amndelostransformadoresinternosdel

27

aparatoylaalimentacindeloscircuitosintegradosdelequipodePLC.Tambinelpasodelflujodedatosdeestosaparatosgeneraconsumoenergtico,difcildecuantificarporeltipodeconexinalalneaelctrica.

SCADA:(acrnimodeSupervisoryControlAndDataAcquisition(Supervisin,ControlyAdquisindeDatos)esunsoftwareparaordenadoresquepermitecontrolarysupervisarprocesosindustrialesadistancia.Facilitaretroalimentacinentiemporealconlosdispositivosdecampo(sensoresyactuadores)ycontrolandoelprocesoautomticamente.Proveedetodalainformacinquesegeneraenelprocesoproductivo(supervisin,controlcalidad,controldeproduccin,almacenamientodedatos,etc.)ypermitesugestineintervencin.

28

29

Enestetemavamosacentrarnosenlossistemasdomticoscontroladosporplcspuessonlosmsusualesdebidoasuampliautilidadyasuscaractersticasinternasparacontrolarpotenciasmediasaltas.

6.Arquitectura

Desdeelpuntodevistadedonderesidelainteligenciadelsistemadomtico,hayvariasarquitecturasdiferentes:

* ArquitecturaCentralizada:uncontroladorcentralizadorecibeinformacindemltiplessensoresy,unavezprocesada,generalasrdenesoportunasparalosactuadores.

PROS:

Lagrancaractersticadeestetiposdesistemasessugranpotenciaeinteligenciayaquesueleiradministradaporprocesadoresmuypotentes,idealparaintegracionesdegrancomplejidadydondetenemosqueconvivircondiferentessistemasdondetendremosqueprocesargrancantidaddeinformacinagranvelocidad.Estetipodesistemassonlosfavoritosdelosgrandesintegradoresporsuversatilidadalahoradeintegraryflexibilidaddeprogramacinhaciendoposiblelosdeseosdelosclientesmsexigentes.

30

CONTRAS:

AlserunsistemacentralizadotodalaresponsabilidaddelsistemarecaeenlaMaster,encuyafaltatododejadefuncionar.Peroesteesunaspectoquenohadeabrumarnos,porqueestemismoproblemalotienentambinlossistemasdistribuidos,porquesiselecaelafuentedealimentacinquealimentanalbustienenelmismoproblema,secaetodoelsistema.

* ArquitecturaDistribuida:Enestecaso,noexistelafiguradelcontroladorcentralizado,sinoquetodalainteligenciadelsistemaestdistribuidaportodoslosmdulosseansensoresoactuadores.Deestaformacadaelementodelsistemaesprogramadoindependientemente.Lasventajasdeestossistemasson:

Elmalfuncionamientodeunelementonoimpideelcorrectofuncionamientodelosdemselementosdelainstalacin.

Facilidadenlainstalacin. Modularidadyfacilidaddeampliacin.(Menoscableado).

PROS:

Lagrancaractersticadeestesistemaesquecadadispositivotieneunaautonomapropia,locualleproporcionaunagranseguridadalsistema,coloquialmentediramosquehacemosunrepartoderesponsabilidad,ypudiendocaersepartesdelsistemayseguirfuncionandootras.Otrogranventajadeestossistemasesquesonidealesparareformas,yaqueporsutipodearquitecturapodemosdistribuirlainstalacinnoestando

31

obligadosallevartodoelcableadoauncuadroorackelectrico,lasmarcasquelofabricansuelentenermuchasbuenassolucionesparaello.

CONTRAS:

Esquealtenerlainteligenciarepartidaporpequeosdispositivosenpequeosprocesadoresquesloacometensuspequeasfuncionesensuprogramadeaplicacin,nopodemosobtenergranpotenciadelsistema,yparacualquiercosadeunamuysimplelgica,comoporejemplounreloj,operacioneslgicos,etc.,tendremosquecomprarmdulosparaello.Tambinalestarpreprogramadosparafuncionesespecificasnosuelenserdemasiadoflexiblealahoradeprogramar.

* Arquitecturamixta:sistemasconarquitecturadescentralizadaencuantoaquedisponendevariospequeosdispositivoscapacesdeadquiriryprocesarlainformacindemltiplessensoresytransmitirlosalrestodedispositivosdistribuidosporlavivienda,p.ej.aquellossistemasbasadosenZigbeeytotalmenteinalmbricos.

32

* Arquitecturadescentralizada:varioscontroladoresenunmismonivelsecomunicanentresyestosasuvezdirigensusactuadoresysensores.

Tambinexistentiposdeconfiguracionesalahoradeconectarsensoresyactuadoresentresoconelcontrolador.

33

Porquycundoelegirunsistemadomticocentralizadoodistribuido.

Enelmercadodeladomticaactualexistenmultitudsistemasdomticosydecontroldediferentesmarcasyprotocolosperosihayalgodeloquepodemosdiferenciarclaramenteentreellosessutipoarquitectura,queeslacualespecificarelmodoenquelosdiferenteselementosdecontroldelsistemasevanaubicarycomovanafuncionar,locualseramuyimportanteparaelegirelsistemadomticoainstalarencadaocasin,yaqueporsupuestonoeslomismounainstalacinointegracindeunagranvilla,aladeunhotel,quealadeunasaladeconferencias,aunbanco,quealadeunareforma,ect.,cadaunatieneunosrequerimientosespecficos.

7.COMUNICACINENLOSSISTEMASDOMTICOS.

7.1MEDIODETRANSMISIN

Lossistemasdomticosempleandistintosmediosdetransmisindelassealesdecontrol,pudiendoexistirsistemasqueutilicenvariosmediosalavez.Enlneasgeneraleselsistemapuedesercableadooinalmbrico.

CABLEADOS:

34

Cablesdecobre:Latransmisinserealizapormediodecablesdecobre,pudiendoexistirvariostipos:

Pardecobre.(Apantalladosono)

Partrenzado(TwistedPair).(Apantalladosono)

Coaxial.

Bus.

Fibraptica

INALMBRICOS

Radiofrecuencia(RF):Elmediodetransmisinsonondasderadio,enunafrecuenciaestablecidaparatalfin.

Infrarrojos(IR):Latransmisinserealizamedianteinfrarrojos.EquiposdeAAyclima.

7.2SISTEMADETRANSMISIN

Transmisinsimple:Cadasensoroactuadorsecableaindependientementealcontroladordelbus.Autmatasomicroautmatas.(S7,Logo)

Transmisinenbus:Todoslossensoresyactuadoresseconectanalmismocable.Losdatosseenvanenformadepaquetesestructurados.Debeexistirunprotocoloquepermitalacomunicacindecadaunodeellossinqueexistancolisionesenlaseales.

SEALESYALIMENTACINENELBUS

Dependiendodelassealesquesetransportenenelbusdedatos,lossistemasdetransmisinenbuspuedenclasificarseen:

35

Sistemasdealimentacinycomunicacinindependientes:Laalimentacindelosmdulosserealizamedianteuncableadodistintoalutilizadoparatransmitirlospaquetesdedatos.

Sistemasdealimentacinydatosconjunto:Porelmismocablesetransportaademsdelosdatosdecontroldelsistema,laalimentacinencontinua(Vcc)necesariaparaelfuncionamientodelosdistintosmdulos.Ej.:KNXEIB.

Sistemasdecorrientesportadoras:(PLCPowerLineCarrier).Seutilizalalneadedistribucinelctricacomomediofsicopordondeviajanlosdatosqueseintercambianlosdistintosmdulosdomticos.Ej.:X10eEIBPL

Ventajas:

Costenulodelainstalacin.

Facilidaddeconexionadoeinstalacin.

Inconvenientes

Pocafiabilidadenlatransmisindelosdatos.

Bajavelocidaddetransmisin.

PROTOCOLOSDEBUS

Sistemaspropietarios:Elprotocolodetransmisinespropiodelsistemadomticoysehadiseadoespecialmenteparastesistema.Ej.:X10,EIBKNX

Sistemasnopropietariosoestndar:Seutilizaunprotocolodetransmisinenelbusdeusogeneral.Ej.:BlueTooth,TCP/IP.

Gateways:CuandounsistemadomticoqueutilizaunsistemapropietarionecesitaconectarsemedianteotroprotocoloconotrosistemadomticoadistanciaoparacomunicarseconelexteriorseutilizanlaspuertasdeenlaceresidencialesoGateways.Ej.:ControldesistemaEIBdesdeunPCconectadoaInternet.

8.SISTEMASTCNICOSDEAUTOMATIZACINBASADOSENAUTMATASPROGRAMABLES

36

Sinsersistemasdomticospropiamentedicho,losautmatasprogramablesymicroautmatasseestnutilizandoampliamenteparalaautomatizacindeviviendas.Envistaalmercadoespecficoparaautomatizacindeviviendas,losfabricantesdeestosequipos,suelendesarrollarsistemasdeprogramacinquefacilitenlatareadelinstalador.Ej.:SimticaparaS7200deSiemens.

SERVICIOSYAPLICACIONESDOMTICAS:

CONTROLYGESTIONDELAENERGA

Losserviciosdecontroldelaenergaseencarganderacionalizarlosconsumosenbaseadiferentescriterios:

Desconexinselectivadecargas:Desconectanaparatosnoprioritariosparaevitarsobrepasarellmitedepotenciacontratado.Ej.:Desconexindelavadoracuandofuncionalavitrocermica.

Programacindelapuestaenmarchadereceptoresenhorariodedobletarifa.Ej.:Acumuladorestrmicosentarifanocturna.

Calefaccinyaireacondicionadoporzonas:Sehabilitalaclimatizacinsoloenlaszonasqueseestnusando.Ej.:Habitacionesporlanocheysalnduranteelda.

Iluminacininterioryalumbradoexteriorenfuncindelaluminosidadydelapresencia.

Informacindeconsumos,costesytarifas.

37

Usosdefuentesdeenergaalternativas:solar,vientooacumuladores.

SEGURIDAD

Lagestindelaseguridadtieneporobjetolaproteccindelaspersonasascomodelosbienes.Podemosdistinguirvariosgrupos:

Alarmasdeintrusin:o Detectoresdepresencia,intrusinosabotajeconectadosa

centralesdealarmas.(DebenestarhomologadasporelMinisteriodelInterior).

Alarmascontraincendio:o Detectoresdehumosyfuegoqueactanactivandolaalarma

ysobresistemasdeextincinycortesdesuministroelctricoyelectrovlvulasdecortedegas.

Alarmastcnicas:o Detectoresdegasquecierranlaelectrovlvuladepasodel

inmueble,evitandoposiblesexplosiones.o Detectoresdefugasdeaguaqueactansobrelavlvulade

pasodeaguaevitandoinundacionesydesperfectos.o Simulacindepresencia:medianteelencendidoyapagado

delucesaleatoriamenteymovimientodepersianasycortinas.

o Llamadatelefnicaalusuarioantecualquieralarmaoincidencia.

o Alarmasdesalud:Botnantipticoodesaludconectadoacentrodesalud,familiarovecino.

AUTOMATIZACINDELASINSTALACIONES

Iluminacin:o Encendidodelucesmediantedetectoresdepresencia.o RegulacindelaluminosidadmedianteactuadoresDimmers,

poraccionamientomanualoniveldeluminosidadptimodependiendodelaluzambiental.

PersianasyToldos:

38

o Accionamientomanualoautomticodepersianasytoldosparaaprovechamientoptimodelaluzsolar.

o Recogidaautomticadetoldossihayviento. Riesgosautomticos:

o Programablesomedicindelahumedaddelterreno. Vdeoporteroautomtico.

Sistemasmultimediadesealesdeaudioyvideo.(Hogardigital).

COMUNICACIONES

Envodealarmasocomunicacionesdesdelaviviendaanmerosdetelfonoprogramados.

Diagnsticodelaviviendadesdeelexteriormediantetelfono,SMSoInternet.

Actuacindelossistemasdesdeelexterior(telfono,SMS,Internet):Encendidodehorno,calentadorelctrico,calefaccin

39