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OPERADORES LOGICOS PRÁCTICA 1

Alumno: ___________________________Matricula: _________________Hora: ______________Fecha: _____________

LABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN

PRACTICA 1“OPERADORES LOGICOS”

MC Saturnino Soria TelloLABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN Fac. de Ing. Mecánica y EléctricaUANL

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PRACTICA #1

“OPERADORES LOGICOS”

1.1 OBJETIVOEl alumno conocerá las 3 operaciones lógicas básicas utilizadas en el desarrollo de sistemas automáticos secuenciales, obtendrá la tabla de verdad, el circuito eléctrico equivalente, obtendrá el circuito equivalente con operadores lógicos de ecuaciones ya dadas y obtendrá las ecuaciones de ejemplos prácticos. El alumno podrá hacer simulaciones con el software del PLC Crouzet incluido en el disco compacto de la clase.

1.2 INTRODUCCION A LOS OPERADORES LOGICOSAl combinarse los operadores lógicos forman funciones ó ecuaciones lógicas, funcionan con entradas discretas y por lo tanto la salida del operador es una función discreta. En electrónica digital los operadores lógicos se pueden obtener en un circuito integrado. Al tener datos en la entrada el operador procesa la información y en base al procesamiento genera una salida de la función.Los tres operadores ó funciones básicas son la condición, adición, y la negación, el uso es ilimitado, incluso se pueden utilizar en situaciones de sentido común.

1.3 FUNDAMENTO TEORICOLos operadores lógicos constituyen sistemas del tipo combinacional y secuencial, los operadores básicos son tres el operador AND, OR y NOT.1.3.1 OPERADOR LOGICO AND (“Y”)Este operador es conocido como condición y requiere que sean verdaderas todas las variables lógicas de entrada para que su variable lógica de salida sea verdadera, este operador puede tener tantas variables lógicas de entrada que sean requeridas. Como lo indica su nombre para que este operador tenga una salida verdadera ó afirmada la condición es que todas las variables de entrada ó condiciones de entrada sean verdaderas, con una sola condición de entrada que sea negada es suficiente para que la salida del operador sea negada. Esta función se expresa de la siguiente manera:

F (AB)= A B F (AB)= A BF (AB)= AB

La expresión mas común en sistemas lógicos es la tercera, esta expresión esta en función de solo 2 entradas las cuales son A y B, pero puede tener mas condiciones de entrada.Para que la función F de AB sea verdadera se requiere que A y B sean verdaderas las dos a la vez, esto se muestra en la tabla de verdad de la función.

Fig. 1: Tabla de verdad y símbolo del operador lógico AND

El circuito eléctrico análogo es el circuito serie, si el operador de dos entradas lo representamos en un circuito eléctrico, las 2 entradas A y B son interruptores y la función de F(AB)= AB seria


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un dispositivo que nos muestre que la función es verdadera, por ejemplo puede ser un foco ó cualquier otro dispositivo.

Fig.2: Circuito Eléctrico Equivalente

El operador lógico AND también se puede programar en un PLC mediante circuitos de lógica de contactos.

Fig.3: Circuito de lógica de contactos e instrucciones

1.3.2 OPERADOR LOGICO OR (“O”)Este operador es conocido como adición y requiere que al menos una de sus variables lógicas de entrada sea verdadera para que su variable lógica de salida sea verdadera, este operador puede tener tantas variables lógicas de entrada que sean requeridas. También es conocido como la suma en los operadores lógicos, que al sumar dos o mas variables de entrada con solo una de ellas que sea verdadera es suficiente para que la salida del operador sea verdadera.Esta función se expresa de la siguiente manera:

F (AB)= A B F (AB)= A + B

La expresión mas común en sistemas lógicos es la segunda, esta expresión esta en función de solo 2 entradas las cuales son A y B, pero puede tener mas condiciones de entrada.Para que la función F de AB sea verdadera se requiere que A ó B sean verdaderas ó pueden ser verdaderas ambas, esto se muestra en la tabla de verdad de la función.

Fig.4: Tabla de verdad y símbolo del operador lógico OR

El circuito eléctrico análogo es el circuito paralelo, si el operador de dos entradas lo representamos en un circuito eléctrico, las 2 entradas A y B son interruptores y la función de MC Saturnino Soria TelloLABORATORIO DE AUTOMATIZACIÓN Fac. de Ing. Mecánica y EléctricaUANL

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F(AB)= A + B seria un dispositivo que nos muestre que la función es verdadera, por ejemplo un foco ó cualquier otro dispositivo.

Fig.5: Circuito eléctrico análogo

El operador lógico OR también se puede programar en un PLC mediante circuitos de lógica de contactos.

Fig.6: Circuito de lógica de contactos e Instrucciones

1.3.3 OPERADOR LOGICO NOT (“NO”)Este operador es conocido como la negación y a diferencia de los anteriores solo tiene una entrada discreta, la salida va a tener el valor lógico opuesto a la entrada es decir si el valor de la entrada es “1” el valor de la salida es “0” y viceversa.Este operador se expresa de la siguiente forma:

F(A) = Ā

Fig.7: Tabla de verdad del operador lógico NOT

La representación de la negación de una variable es mediante una línea superior. El diagrama escalera nos muestra el circuito eléctrico equivalente que no es mas que un contacto NC que habilita directamente a la salida Y000 y la conclusión a la que llegamos es que el operador NOT es un contacto NC en un diagrama escalera.

La siguiente figura nos muestra al operador lógico NOT programado en un PLC.


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Fig.7: Circuito de lógica de contactos e Instrucciones

1.4 INTRODUCCION AL SOFTWARE CROUZETEnseguida se presentan la serie de pasos para realizar un programa en el PLC crouzet y se tiene una breve explicaciónPaso #1:- Se accesa el software del crouzet y nos va aparecer la pagina principal en donde vamos a poder abrir un proyecto existente ó un proyecto nuevo, para nuestro caso suponemos que vamos abrir un proyecto nuevo.

Paso #2:- El software nos va apedir que seleccionemos un tipo de plc de la familia del crouzet y el que vamos a seleccionar es el SA12 (dando un click) ya que es el PLC con que contamos en el laboratorio, las demas opciones se utilizan deacuerdo al numero de entradas y salidas requeridas.


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Paso #3:- Una vez seleccionado el PLC nos aparece las caracteristicas del PLC como una forma de confirmación, las caracteristicas son numero de entradas y salidas tanto discretas como analógicas, presionamos “ok”.

Paso #4:- En este paso nos aparace la pagina donde vamos a programar el plc y las librerias de entrada, funciones logicas especiales, temporizadores, funciones grafcet, funciones logicas y salidas del plc. Las entradas son llamadas “I” y las salidas “O”

Paso #5:- Para accesar a los operadores solo se requiere hacer “click” a la ventana que dice “Logic” y al accesar nos va a mostrar todos los operadores logicos que maneja este plc los cuales son 6 operadores y son mostrados en la figura. Al “instalar” un operador lógico en el área de programación del PLC solo es necesario “tomarlo” con el mouse y arrastrarlo dentro del área de programación del PLC.


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Paso #6:- Para tener acceso a las salidas solo hay que hacer “click” en la ventana de “Out” las cuales pueden ser discretas, analogica ó utilizar la pantalla de el plc como dispositivo de salida, para “declarar” una salida en el plc solo es necesario arrastrar el tipo de salida e “instalarla” en la salida que se va a utilizar. El plc que utilizamos tiene 4 salidas de las cuales una de ellas, la salida O4 puede ser declarada analogica ó discreta según se requiera. Para tener acceso a las entradas se da un “cick” en la ventana “in” y se arrastra de la misma forma, en cuanto a las entradas el plc tiene 4 entradas discretas y 4 entradas que pueden ser programadas como discretas ó análogas, de I1 a I4 son discretas y de I5 a I8 pueden ser programadas como discretas ó analógicas.

Paso #7:- Nos muestra la “instalación” de una salida en la posición O1 y la entrada I1.

Paso #8:- Ya “instalamos” una entrada, un operador logico y una salida, el “cableado” de los dispositivos es facil de hacer solo hay que posicionar el cursor en el simbolo > y empezamos a arrastrar la conexión y debe de terminar en el dispositivo a conectar.


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Paso #9:- En este paso ya esta conectado el dispositivo de entrada, operador logico y el dispositivo de salida, si observamos la figura vemos que la E esta en color verde lo que significa que es la función que esta operando que en este caso es la E de EDITAR

Paso #10:- En este paso vamos a editar las salidas , entradas y operoador logico dandole un doble click en casa caso : lo que vamos hacer es ponerle un mimico a la salida y a la entrada, a la salida le vamos a poner un foco y ala entrada un boton, aparte vamos a identificar la entrada como “push botton” , mientras que al operador solo le pondremos la insigmia “b” y quitaremos el numero de block ( el programa nos da en automatico un numero de block pero se lo borraremos para inpedir confusiones y se ve mas organizado)

Quedando de la siguiente manera:


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1.5 EJERCICIO DE LA PRÁCTICAEJEMPLO 1

SITUACION ACTUALUn sistema de transporte de producto consta de 2 bandas transportadoras, las cuales están en sincronía, cada banda tiene un sensor que detecta si tiene producto a ser transportado. Enseguida se presentan tres situaciones diferentes.

SITUACION 1Si los dos sensores detectan producto entonces encienden las dos bandas a la vez de otra manera permanecen apagadas.

SITUACION 2Si solo uno de los dos sensores detecta producto encienden las dos bandas de otra manera permanecen apagadas.

SITUACION 3Si el sensor A y el sensor B no detectan producto encienden las dos bandas, paran las dos bandas al momento que uno de los sensores detecta producto y al momento de que detectan producto los dos sensores las dos bandas se encienden y así sucesivamente.


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REPORTE 11.- Defina que es un sistema del tipo secuencial y un sistema del tipo combinacional.Sistema secuencial: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Sistema combinacional: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.- De las tres situaciones anteriores identifique que tipo de sistema es cada una de ellas y explique porque: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.- Obtenga la tabla que le da solución a cada situación anterior.

4.- De la tabla obtenida obtenga el diagrama con operadores lógicos y desarrolle la simulación con el software Milenium II del PLC crouzet, de cada situación anterior. (Péguelas como imagen paso a paso)


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EJEMPLO 2

SITUACION ACTUALSe tiene la siguiente ecuación la cual fue obtenida de una tabla de estados.

_ _ _1.- F (AB)= A*B*F + A*B

REPORTE 21.- A que tipo de sistema corresponde el obtenido de la ecuación anterior, combinacional ó secuencial, y explique el porque: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.- Cuantos estados tiene el sistema que representa la ecuación

3.- Obtenga la tabla de estados de la ecuación.

4.- Obtenga el diagrama con operadores lógicos y desarrolle la simulación con el software Milenium II.


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