TSU MECATRNICA
ASIGNATURA: SISTEMAS HIDRULICOS Y NEUMTICOS.
UNIDAD 2. ELECTRONEUMTICA
TEMA: CIRCUITOS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES.
NOMBRE: XOLN CAMILO IRINEO
GRADO/GRUPO: 2 A
PROFE. MARTIN DEL J. MUNGUA GMEZ
UNIVERSIDAD TECNOLGICADE CAMPECHE
UNIVERSIDAD TECNOLGICADE CAMPECHE
FECHA: 09-MARZO-201514ISO 9001:2008Cert. No. MQA 4000244
Carretera Federal 180 S/N San Antonio Crdenas, Carmen, Cam. C.P.
24381 Tels. (938) 381 6700 381 6701 381 6702 381 6703 381 6704
NDICE
INTRODUCCIN1OBJETIVO2CIRCUITOS COMBINACIONALES3CIRCUITOS
SECUENCIALES7CONCLUSIN13BIBLIOGRAFA14
INTRODUCCIN
Cuando se habla se automatizacin, se debe tener en cuenta que
este trmino engloba varios aspectos y no solamente en la parte
industrial sino tambin en la vida diaria. En la automatizacin de
procesos industriales en los cuales se haya involucradas tecnologas
como la neumtica o la hidrulica, requieren el uso de metodologas
para la realizacin de secuencias de operaciones mediante el uso de
estrategias que permitan estructurar el desarrollo del mando o
control adecuado para cada caso. Es importante mencionar que de aqu
no solo se habla de automatizacin de los circuitos neumticos sino
que tambin de la seguridad de la persona. Cuando se busca
automatizar una mquina y esta se relaciona con neumtica o electro
neumtica en donde intervienen actuadores lineales o giratorios;
existen algunos mtodos que se utilizan para encontrar la solucin
cuando el nmero de actuadores es igual o mayor a dos. Dentro de
estos mtodos usados para encontrar la secuencia que se quiera que
haga un determinado sistema de actuadores.
OBJETIVO
El objetivo de este tema es conocer los circuitos
combinacionales y secuenciales, aprender a identificarlos e
interpretarlos, y de esta manera aprender a realizar un circuito
automatizado para uso industrial.
CIRCUITOS COMBINACIONALESUn circuito o un sistema lgico
combinacional es aquel que: Est formado por funciones lgicas
elementales ( AND, OR, NAND, NOR, etc.) Tiene un determinado nmero
de entradas y salidas IMPORTANTE: En cada instante, el valor de la
salida (o salidas) depende nicamente de los valores de las
entradas. Por lo tanto, en ellos no es necesario tener en cuenta el
tiempo.Ejemplos de sistemas lgicos combinacionales: Codificadores,
decodificadores Multiplexores, de multiplexores Comparadores,
detectores de paridad.Un sistema combinacional puede tener n
entradas y m salidas. Un sistema secuencial puede ser visto como
una caja negra, en cuyo interior hay compuertas lgicas, que
representan una ecuacin de conmutacin.
Los sistemas o circuitos combinacionales pueden ser
representados mediante una tabla de verdad o mediante las
expresiones ya vistas anteriormente (formas cannicas, como suma de
productos o producto de sumas).Toda funcin lgica puede
implementarse en un circuito o sistema combinacional.Dos son pues
los aspectos a tratar de los sistemas combinacionales:Anlisis del
circuito: dado el esquema circuital obtener sus ecuaciones para
simplificarlas y obtener la especificacin literal de su
funcionamiento.Debe conducir a una solucin nica.Sntesis o diseo del
circuito: Dada una especificacin literal, obtener un circuito que
la satisfaga (generalmente bajo unos criterios de
optimizacin).Varios circuitos pueden satisfacer la misma tabla de
verdad. Solucin no nica
Circuito o sistema est construido con puertas AND, OR y NOT, su
salida o salidas (la expresin de la funcin que realiza) puede
obtenerse de una forma Partiendo de las puertas de entrada y
progresando hacia las salidas a travs de los diferentes "niveles"
del circuito lgico. Un nivel representa cada paso por una puerta y
la de salida es el primer nivel. Las puertas cuya salida alimentan
al primer nivel, constituyen el segundo nivel, y as
Condiciones superuasLas condiciones superuas corresponden a
aquellos casos en que las combinaciones de variables de entrada no
pueden ocurrir.
Por ejemplo, si se quiere construir un circuito combinacional
para convertir nmeros que estn en BCD (de 4 bits), a siete salidas
que representan los segmentos de un display
La sntesis del sistema consiste en que: Dada una especificacin
literal, obtener un circuito que la satisfaga, generalmente bajo
unos criterios de optimizacin. Importante: la sntesis de un sistema
carece de solucin nica, al menos en lo que atae al problema
circuital ya que varios circuitos pueden satisfacer la misma tabla
de verdad.
Conociendo las reglas de anlisis combinacional, es muy sencillo
el paso de puertas AND y OR a NAND o NOR:Implementacin con puertas
NAND Obtener la funcin como suma de productos (minterms). SINTESIS
DE CIRCUITOS combinacionales: Realizar el circuito con puertas AND
y OR. Cambiar todas las puertas a NAND. Complementar las variables
que entran en un nivel impar.Implementacin con puertas NOR Obtener
la funcin como producto de sumas (Maxterms). Realizar el circuito
con puertas AND y OR. Cambiar todas las puertas a NOR. Complementar
todas las variables que entran en el circuito en un nivel
impar.CODIFICADORES Codificadores de octal a binario (8:3) sin
prioridad Su cometido es la generacin de un nmero binario sobre sus
n salidas que identifique cul de las entradas est activada. En la
figura observamos un codificador de octal a binario sin prioridad,
cuya tabla de verdad es: De la tabla de verdad, podemos extraer las
expresiones lgicas para las tres
= ( 4 +5 + 6 + 7 )= ( 2 +3 + 6 + 7 )= ( 1 +3 + 5 + 7 )
Para realizar esta codificacin (de 0 a 9 en decimal) necesitamos
4 dgitos binarios. BCD: decimal codificado binario. Tiene 9
entradas y 4 salidas. Su tabla de verdad es: No se necesita una
entrada para el dgito 0, ya que las salidas BCD estn todas a nivel
bajo cuando no hay entradas a nivel alto
CIRCUITOS SECUENCIALESEn general, un circuito secuencial est
compuesto por circuitos combinacionales y elementos de memoria. Se
dice que en un circuito secuencial la salida actual depende de la
entrada actual y del estado actual del circuito
Para que las mquinas o instalaciones puedan trabajar por si
solos, es decir en forma automtica, deben estar equipadas con
dispositivos de mando y/o regulacin.La naturaleza de estos
dispositivos puede ser de origen mecnico, elctrico, electrnico,
neumtico o hidrulico.Cuando queremos describir una serie de eventos
de naturaleza secuencial, utilizamos un diagrama de flujo. Pero en
el mbito industrial hay otra herramienta descriptiva llamada
GRAFCET.La propuesta e este trabajo es mostrar las reglas que rigen
el grafcet y a partir de este desarrollar una metodologa para
traducirlo en un programa de mando que puede ser implementado
en:
PLC, Circuitos elctricos, o electrnicos Circuitos neumticos.
Se caracteriza por el desarrollo abierto del flujo de la seal.
Las seales actan sobre la maquina sin correccin continua del
proceso de mando.
CLASIFICACIN DE LOS MANDOSLa clasificacin de los mandos puedes
hacerse segn diversos criterios. Por ejemplo puede hacerse una
clasificacin segn: La forma de energa utilizada. Dependiendo de las
seales con que opera (analgico, digital, binario), El sistema con
que se desarrolla. La forma de tratamiento de las
seales.Utilizaremos la clasificacin (DIN 19237), segn la forma de
tratamiento de las seales. Estos son: Mandos sincrnico, Mando
asincrnico, mando combinatorio y el mando de desarrollo
secuencial.
MANDO SNCRONOEs aquel, en el cual el tratamiento de las seales
es sincrnico a una seal rtmica. Por ejemplo, en el mando de las
manecillas de un reloj de pndulo.
MANDO ASNCRONOEs aquel que opera sin seal rtmica. Las
modificaciones de la magnitud producida se provocan slo por
modificaciones de las seales de entrada. Por ejemplo, el mando para
la conexin de la luz de una lmpara o de un contactor, o el mando
directo de un cilindro.
MANDO COMBINATORIOEs aquel, en que la combinacin de las seales
de entrada, por medio de operaciones lgicas definidas en el mando,
determina el estado de la magnitud producida.
MANDO SECUENCIALEs un mando con desarrollo forzado a pasos, en
que la conmutacin de un paso al siguiente sucede en funcin de
condiciones determinadas por el mando.
MANDO SECUENCIAL en funcin del tiempoEs aquel en el que las
condiciones de conmutacin dependen slo del tiempo. Para ello, puede
emplearse porejemplo temporizadores, levas de mando o rejilla de
levas con velocidad variable.
MANDO SECUENCIAL en funcin del desplazamientoEs aquel en que las
condiciones de conmutacin dependen slo de seales de la instalacin
gobernada.
MANDO SECUENCIAL en funcin de la presionEs aquel en que las
condiciones de conmutacin dependen slo de seales originadas por la
presin. Para ello puede emplearse vlvulas de secuencia (por presin
o vaco), presostatos, vacuostatos.
VENTAJAS DE LOS MANDO SECUENCIALESVeamos algunas ventajas de los
mandos secuenciales: Realizacin sencilla y por lo tanto ahorro de
tiempo en el programa y proyecto. Clara visualizacin de la
construccin del programa. Cambio fcil en el desarrollo de las
funciones. Localizacin rpida de perturbaciones y averas en el
desarrollo de las funciones.
ESTRUCTURA DE UN MANDO SECUENCIALCada mando secuencial se
compone por lo menos de tres partes: Tratamiento preliminar (formas
de servicio.) Tratamiento secuencial (cadena secuencial).
Tratamiento posterior (salida de rdenes).
TRATAMIENTO PRELIMINAREs la parte en la cual se trabajan las
condiciones para cada una de las diferentes formas de servicio. Se
comunica con las otras etapas, ya sea con la zona del tratamiento
sequencial, o la del tratamiento posterior.
TRATAMIENTO SECUENCIAL
Es en donde se elabora el propio programa del mando. Cada uno de
los pasos de la secuencia se ejecuta en dependencia de ciertas
condiciones.
TRATAMIENTO POSTERIOR
Aqu se dan las rdenes de salidas. Las rdenes que se generan en
la zona de tratamiento preliminar (formas de servicio), as como en
el tratamiento secuencial se concatenan en la zona del tratamiento
posterior. Adems, se tienen en cuenta aqu las rdenes para el mando
manual de cada uno de los aparatos de ajuste. Como resultado, los
aparatos de ajuste son conectados y desconectados por medio de las
salidas del aparato de automatizacin.
MAPA MENTAL Est formado por funciones lgicas elementales ( AND,
OR, NAND, NOR, etc.) Tiene un determinado nmero de entradas y
salidas
AsncronoBiestable
Combinacionales
Circuitos
Secuenciales
Mando asncrono Mando por enlaces lgicos Mando secuencial Mando
secuencial en funcin del tiempo Mando secuencial controlado por el
proceso
CONCLUSIN
En conclusin es importante conocer los mtodos con los que
contamos para poder realizar una automatizacin en este caso dentro
del rea de la neumtica y electroneumtica, ya que nos facilitara
tomar la decisin con respecto a las requerimientos de las
industrias, el conocer estos dos tipos de circuitos: combinacional
y secuencial es una parte fundamental ya que dentro de la
secuencial se encuentran circuitos combinacionales por lo tanto es
necesario conocer como est estructurado el circuito combinacional.
La automatizacin no ha ayudado para muchas cosas en nuestra vida
cotidiana la parte que desconocemos es esta como est compuesta y
como se lleva a cabo la programacin de cada una de las acciones que
realizara algn producto por eso es importante para nosotros conocer
sobre estos dos tipos de circuitos.
BIBLIOGRAFACreus, Antonio; (1982). conceptos bsicos de neumtica
Neumtica E Hidrulica 2 Edicion (2da edicin, 688 paginas) Oxford:
Alfaomega.
http://circuitos-hidraulicos-y-neumaticos.blogspot.mx/p/conceptos-basicos-de-la-neumatica.html
Deppert / K. Stoll (1977). Aplicaciones de la Neumtica. Marcombo
Boixareu Editores
Serrano, A. (2008). Neumtica. Espaa: Thomson Editores Spain
P. Croser, F. Ebel: Neumatica bsica. Festo Didactic. Esslingen
2003