Mecatrónica 6ª Edición

Bolton, W

• Editorial: Alfaomega
• Año: 2018
• ISBN del libro electrónico: 9789587783476
• Categoría: Technology & Engineering
• Categoría: Mechanical Engineering

La simbiosis de la ingeniería mecánica y la ingeniería electrónica aunada al control inteligente computarizado en el diseño y manufactura de productos y procesos ha propiciado que técnicos e ingenieros busquen métodos interdisciplinarios para la ingeniería; técnicos e ingenieros que requieren adquirir capacidades operativas y comunicativas mediante una variedad de disciplinas de ingeniería.
Este documento expone los fundamentos básicos de la mecatrónica, así como las herramientas necesarias para el desarrollo de habilidades más avanzadas. Tiene como principal propósito ofrecer un estudio completo de la mecatrónica que pueda ser útil tanto a técnicos como a estudiantes de ingeniería. Aborda temas como los sensores, condicionamiento de la señal, actuadores, microprocesadores, modelos de sistemas y el diseño de sistemas en mecatrónica.

Índice

• Contenido
• Prefacio
• Parte I - Introducción
• Capítulo uno - Introducción a la mecatrónica
• 1.1 ¿Qué es lamecatrónica?
• 1.2 El proceso de diseño
• 1.3 Sistemas
• 1.4 Sistemas de medición
• 1.5 Sistemas de control
• 1.6 Controlador lógico programable
• 1.7 Ejemplos de sistemas mecatrónicos
• Parte II - Sensores y acondicionamiento de señales
• Capítulo dos Sensores y transductores
• 2.1 Sensores y transductores
• 2.2 Terminología del funcionamiento
• 2.3 Desplazamiento, posición y proximidad
• 2.4 Velocidad y movimiento
• 2.5 Fuerza
• 2.6 Presión de fluidos
• 2.7 Flujo de líquidos
• 2.8 Nivel de líquidos
• 2.9 Temperatura
• 2.10 Sensores de luz
• 2.11 Selección de sensores
• 2.12 Ingreso de datos mediante interruptores
• Capítulo tres Acondicionamiento de señales
• 3.1 Acondicionamiento de señales
• 3.2 Amplificador operacional
• 3.3 Protección
• 3.4 Filtrado
• 3.5 Puente de Wheatstone
• 3.6 Modulación por pulsos
• 3.7 Problemas con las señales
• 3.8 Transferencia de potencia
• Capítulo cuatro Señales digitales
• 4.1 Señales digitales
• 4.2 Señales analógicas y digitales
• 4.3 Convertidores de señales digitala analógica y de analógica a digital
• 4.4 Multiplexores
• 4.5 Adquisición de datos
• 4.6 Procesamiento de señales digitales
• Capítulo cinco Lógica digital
• 5.1 Lógica digital
• 5.2 Compuertas lógicas
• 5.3 Aplicaciones de las compuertas lógicas
• 5.4 Lógica secuencial
• Capítulo seis Sistemas de presentación de datos
• 6.1 Pantallas
• 6.2 Elementos para la presentación de datos
• 6.3 Grabación magnética
• 6.4 Grabación óptica
• 6.5 Pantallas o displays
• 6.6 Sistemas de adquisición de datos
• 6.7 Sistemas de medición
• 6.8 Prueba y calibración
• Parte III - Actuación
• Capítulo siete Sistemas de actuación neumática e hidráulica
• 7.1 Sistemas de actuación
• 7.2 Sistemas neumáticos e hidráulicos
• 7.2 Válvulas para control de dirección
• 7.3 Válvulas para control de dirección
• 7.4 Válvulas de control de presión
• 7.5 Cilindros
• 7.6 Servoválvulas y válvulas de control proporcional
• 7.7 Válvulas para el control de procesos
• 7.8 Actuadores giratorios
• Capítulo ocho Sistemas de actuación mecánica
• 8.1 Sistemas mecánicos
• 8.2 Tipos de movimiento
• 8.3 Cadenas cinemáticas
• 8.4 Levas
• 8.5 Engranes
• 8.6 Rueda dentada y trinquete
• 8.7 Bandas y cadenas de transmisión
• 8.8 Cojinetes (chumaceras)
• Capítulo nueve Sistemas de actuación eléctrica
• 9.1 Sistemas eléctricos
• 9.2 Interruptores mecánicos
• 9.3 Interruptores de estado sólido
• 9.4 Solenoides
• 9.5 Motores de c.d.
• 9.6 Motores de c.a.
• 9.7 Motores paso a paso
• 9.8 Selección de un motor
• Parte IV - Sistemas de microprocesadores
• Capítulo diez Microprocesadores y microcontroladores
• 10.1 Control
• 10.2 Sistemas de microprocesadores
• 10.3 Microcontroladores
• 10.4 Aplicaciones
• 10.5 Programación
• Capítulo once Lenguaje ensamblador
• 11.1 Lenguajes
• 11.2 Conjuntos de instrucciones
• 11.3 Programas en lenguaje ensamblador
• 11.4 Subrutinas
• 11.5 Tablas de consulta
• 11.6 Sistemas embebidos
• Capítulo doce Lenguaje C
• 12.1 ¿Por qué el lenguaje C?
• 12.2 Estructura de un programa
• 12.3 Control de flujo y ciclos
• 12.4 Arreglos
• 12.5 Apuntadores
• 12.6 Desarrollo de programas
• 12.7 Ejemplos de programas
• 12.8 Programas Arduino
• Capítulo trece Sistemas de entrada/salida
• 13.1 Interfaces
• 13.2 Direccionamiento entrada/salida
• 13.3 Requerimientos de una interfaz
• 13.4 Adaptadores de interfaz para dispositivos periféricos
• 13.5 Interfaz para comunicaciones en serie
• 13.6 Ejemplos de acoplamiento mediante interfaz
• Capítulo catorce Controladores lógicos programables
• 14.1 Controladores lógicos programables
• 14.2 Estructura básica del PLC
• 14.3 Procesamiento de la entrada/salida
• 14.4 Programación en escalera o ladder
• 14.5 Lista de instrucciones
• 14.6 Enclavamiento y relevadores internos
• 14.7 Secuenciación
• 14.8 Temporizadores y contadores
• 14.9 Registros de corrimiento
• 14.10 Controles maestro y de salto
• 14.11 Manejo de datos
• 14.12 Entrada/salida analógica
• Capítulo quince Sistemas de comunicación
• 15.1 Comunicaciones digitales
• 15.2 Control centralizado, jerárquico y distribuido
• 15.3 Redes
• 15.4 Protocolos
• 15.5 Modelo de interconexión de sistemas abiertos
• 15.6 Interfaces de comunicación en serie
• 15.7 Interfaces de comunicación paralela
• 15.8 Protocolos inalámbricos
• Capítulo dieciséis Localización de fallas
• 16.1 Técnicas para detección de fallas
• 16.2 Temporizador vigilante
• 16.3 Verificación de paridad y codificación de errores
• 16.4 Fallas comunes de hardware
• 16.5 Sistemas basados en microprocesadores
• 16.6 Emulación y simulación
• 16.7 Sistemas basados en PLC
• Parte V Modelos de sistemas
• Capítulo diecisiete Modelos de sistemas básicos
• 17.1 Modelos matemáticos
• 17.2 Bloques funcionales de sistemas mecánicos
• 17.3 Bloques funcionales de sistemas eléctricos
• 17.4 Bloques funcionales en sistemas de fluidos
• 17.5 Bloques funcionales de los sistemas térmicos
• Capítulo dieciocho Modelado de sistemas
• 18.1 Sistemas en ingeniería
• 18,2 Sistemas rotacional-traslacional
• 18.3 Sistemas electromecánicos
• 18.4 Linealidad
• 18.5 Sistemas hidromecánicos
• Capítulo diecinueve Respuestas dinámicas de sistemas
• 19.1 Modelado de sistemas dinámicos
• 19.2 Terminología
• 19.3 Sistemas de primer orden
• 19.4 Sistemas de segundo orden
• 19.5 Medidas de desempeño de los sistemas de segundo orden
• 19.6 Identificación de sistemas
• Capítulo veinte Funciones de transferencia de sistemas
• 20.1 La función de transferencia
• 20.2 Sistemas de primer orden
• 20.3 Sistemas de segundo orden
• 20.4 Sistemas en serie
• 20.5 Sistemas con lazos de realimentación
• 20.6 Efecto de la ubicación de los polos en la respuesta transitoria
• Capítulo veintiuno Respuesta en frecuencia
• 21.1 Entrada senoidal
• 21.2 Fasores
• 21.3 Respuesta en frecuencia
• 21.4 Diagramas de Bode
• 21.5 Especificaciones de desempeño
• 21.6 Estabilidad
• Capítulo veintidós Controladores en lazo cerrado
• 22.1 Procesos continuos y discretos
• 22.2 Terminología
• 22.3 Modo decontrol de dos posiciones
• 22.4 Modo de control proporcional
• 22.5 Control derivativo
• 22.6 Control integral
• 22.7 Controlador PID
• 22.8 Controladore sdigitales
• 22.9 Desempeño de los sistemas de control
• 22.10 Sintonización de controladores
• 22.11 Control de velocidad
• 22.12 Control adaptable
• Capítulo veintitrés Inteligencia artificial
• 23.1 ¿Qué significa inteligencia artificial?
• 23.2 Percepción y cognición
• 23.3 Razonamiento
• 23.4 Aprendizaje
• Parte V - Conclusión
• Capítulo veinticuatro Sistemas mecatrónicos
• 24.1 Diseños mecatrónicos
• 24.2 Casos de estudio
• 24.3 Robótica
• Apéndices
• Apéndice A: La transformada de Laplace
• Apéndice B: Sistemas numéricos
• Apéndice C: Álgebra booleana
• Apéndice D: Conjuntos de instrucciones
• Apéndice E: Funciones en biblioteca de C
• Apéndice F: MATLAB Y SIMULINK
• Apéndice G: Análisis de circuitos eléctricos
• Información adicional
• Respuestas
• Índice