Sensores típicos en automatización: selección, fallas y diagnóstico rápido

 

1. Tabla rápida de sensores de presencia / proximidad

Úsala como hoja guía para planta / curso. Símbolos son descriptivos, no “norma pura”, para entender rápido.

1.1. Sensores de proximidad y fotoeléctricos

Tipo de sensorSímbolo simplificado en planoDistancia típica de detecciónQué detecta / aplicaciones realesErrores frecuentes en plantaDiagnóstico rápido (≤ 5 min)
InductivoCuadro pequeño con texto “IND” o “SEN IND”, flecha hacia pieza metálica2–20 mm según tamañoPosición de piezas metálicas, pernos en cilindros, engranajes, detectores de presencia en bandejas metálicasMal alineado, muy lejos de la pieza, cara sucia con viruta, sensor PNP/NPN mal cableado, cable cortado1) Verificar 24 V entre marrón y azul. 2) Acercar metal: revisar LED. 3) Medir en salida: PNP → +24 V al activar, NPN → 0 V al activar. 4) Ver entrada en PLC en modo monitor.
CapacitivoIgual que inductivo pero marcado “CAP”2–15 mm aprox. (depende de sensibilidad y material)Nivel de granos, pellets, plásticos, presencia de producto en tolvas, detección a través de pared de tanque plásticoMala regulación de sensibilidad, cara sucia con polvo adherido, humedad, disparos falsos por material del entorno1) Confirmar 24 V. 2) Ajustar potenciómetro a punto medio. 3) Presentar material: observar LED. 4) Ajustar hasta que no dispare vacío pero sí con producto. 5) Verificar en PLC.
Fotoeléctrico barrera (emisor–receptor)Dos cuadrados enfrentados “TX” y “RX” con haz entre ellos0.1–20 m según modeloContaje en bandas, detección de cajas/botellas, control de paso entre dos puntosDesalineación, suciedad en lente, cable flojo, emisor sin alimentación1) Ver LED de alimentación en emisor y receptor. 2) Limpiar lentes. 3) Tapar haz con la mano: LED de conmutación debe cambiar. 4) Revisar alineación física. 5) Medir salida hacia PLC.
Fotoeléctrico reflectivo con espejoUn solo cuerpo “FO” y reflector dibujado enfrente0.1–8 mPaso de cajas, control de presencia de palets, puertas automáticasReflector sucio o mal colocado, reflejos de fondo, mala sensibilidad1) Limpiar reflector. 2) Ajustar sensibilidad. 3) Probar con mano/objeto: LED debe cambiar. 4) Revisar que no vea reflejos de metal brillante detrás.
Fotoeléctrico difusoUn solo cuerpo “FO DIF” apuntando a zona de detección5–80 cm aprox.Contaje de objetos pequeños, detección en bandas donde no se puede poner reflectorInfluencia de color, brillo y fondo, suciedad en lente, distancia mal elegida1) Limpiar lente. 2) Ajustar sensibilidad observando LED. 3) Probar con pieza real (no solo mano). 4) Revisar fondo (que no sea muy brillante).
Fotoeléctrico láserSimilar a fotoeléctrico pero marcado “LASER” o símbolo de rayocm hasta varios m, con punto muy finoDetección de bordes, conteo muy preciso, piezas muy pequeñas, alineación de ejesDesalineación mínima, vibraciones, suciedad en óptica, daño del módulo por golpes1) No mirar el haz directo. 2) Ver LED de estado. 3) Revisar alineación sobre el punto de impacto. 4) Limpiar óptica. 5) Probar con pieza patrón.
Sensor de fibra óptica + amplificadorBloque “AMP” con dos líneas que salen como fibra a zona estrechamm a pocos cm (depende de la punta)Espacios muy reducidos, alta temperatura, detección en guías estrechas, piezas muy pequeñasPunta de fibra rota o sucia, radio de curvatura excesivo, amplificador mal ajustado1) Revisar alimentación del amplificador. 2) Ver LED/indicador de señal en el módulo. 3) Inspeccionar punta de fibra (que no esté quebrada). 4) Ajustar sensibilidad y probar acercando pieza.

2. Sensores de posición continua (transductores lineales)

2.1. Transductores lineales más comunes

Tipo de transductorSímbolo simplificado en planoRango típicoAplicaciones realesErrores frecuentesDiagnóstico rápido
Potenciómetro linealRectángulo alargado con flecha móvil y texto “POT LIN”Desde unos cm hasta ~1 mPosición de cilindros, carros, prensas pequeñas, dosificación volumétrica sencillaDesgaste de pista (saltos y ruido), juego mecánico en el acoplamiento, tope mecánico forzado, mala referencia de 0 V / 10 V1) Verificar alimentación (ej. 0–10 V o 24 V según esquema). 2) Mover la máquina a lo largo de carrera y medir salida: la tensión debe variar de forma suave. 3) Revisar que no haya “saltos” bruscos en la lectura en PLC. 4) Ver fijaciones mecánicas.
LVDTBloque con bobina y flecha central, texto “LVDT”mm a varios cm, según modeloPosición de vástagos en hidráulica, control fino de carrera en prensas y sistemas de alta precisiónAlimentación incorrecta del LVDT/condicionador, inversión de cables de secundario, interferencias EMC1) Verificar módulo acondicionador alimentado. 2) Medir salida en V o mA: debe variar linealmente al mover el núcleo. 3) Revisar bornes según hoja técnica. 4) Confirmar que el PLC lee adecuadamente la señal (escalado correcto).
Transductor magnetoestrictivo / encoder linealBarra rígida con imán móvil, texto “LIN POS” o “MAG LIN”Hasta varios metrosPosición de cilindros hidráulicos largos, posicionamiento de ejes en máquinas modernas, control de nivel continuo en tanques especialesImán fuera de rango, golpes en la barra, mala referencia de tierra, cableando largo sin blindaje adecuado1) Ver alimentación (24 Vcc típica). 2) Mover el émbolo a lo largo del recorrido, medir la salida 4–20 mA o 0–10 V: debe variar de forma suave. 3) Ver que el PLC reciba valores razonables (0–100 %). 4) Revisar blindaje de cable y puesta a tierra en un solo extremo.

3. Mini-guía de elección rápida

Puedes pegar esto en la puerta del tablero como recordatorio:

  • ¿Es solo presencia y la pieza es metálica y cercana? → Inductivo.

  • ¿Es presencia de cualquier material a pocos mm/cm (nivel, granos, plástico)? → Capacitivo.

  • ¿Necesitas detectar a media/larga distancia en banda o transportador? → Fotoeléctrico.

    • Ambiente limpio → difuso o reflector.

    • Máxima confiabilidad → barrera.

  • ¿Pieza muy pequeña o detección muy precisa de borde? → Láser o fibra óptica.

  • ¿Te interesa la posición exacta en mm, no solo fin de carrera? → Transductor lineal (potenciómetro, LVDT, magnetoestrictivo).

4. Checklist general de prueba de sensores en mantenimiento

  1. Verificar alimentación (24 Vcc casi siempre) con multímetro.

  2. Mirar LED de estado del sensor (si lo tiene).

  3. Probar con el objeto real, a la distancia de trabajo.

  4. Medir la salida:

    • Digital PNP → debe dar +24 V activado.

    • Digital NPN → debe ir a 0 V activado.

    • Analógico → debe variar suavemente en V o mA.

  5. Confirmar que la entrada del PLC cambia en monitor de programa.

  6. Revisar montaje mecánico: alineación, distancia, vibración, suciedad.

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