logica de estado solido

54
LÓGICA DE ESTADO SOLIDO YALLERCO QUISPE, LUIS

Upload: luis-yallerco

Post on 24-Jun-2015

1.281 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Logica de estado solido

LÓGICA DE ESTADO SOLIDO

YALLERCO QUISPE, LUIS

Page 2: Logica de estado solido

COMPUERTAS LÓGICAS - LOS BLOQUES CONSTRUCTORESDE LA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO • Los circuitos digitales básicos

constituyen los bloques de construcción de un circuito lógico más amplio, teniendo cada bloque de construcción un símbolo especial que lo identifica.

• Estos bloques por lo general se denominan compuertas lógicas, o simplemente compuertas.

Page 3: Logica de estado solido

EL SISTEMA TRANSPORTADOR/CLASIFICADOR

Page 4: Logica de estado solido

DISPOSITIVOS DE ENTRADA PARA LA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO

• El circuito de la figura 2 muestra conexiones de interruptor directo entre el voltaje de alimentación lógico ALTO y las entradas de compuerta.

• El principal motivo es que los interruptores mecánicos nunca realizan un cierre de contactos “limpio”. Las superficies de contacto siempre “rebotan” entre sí varias veces antes de realizar un cierre permanente. Este fenómeno se denomina rebote de contactos y se ilustra en la figura 3.

• En la figura 3(a), cuando el interruptor mecánico se cierra para conectar el resistor R a través de la fuente de cd V, la forma de onda del voltaje a través de R se verá como en la figura 3(b). El tiempo transcurrido entre el contacto inicial y el cierre permanente (t2 – t1 en la forma de onda) es por lo regular muy corto, en el orden de algunos milisegundos o menos. Aunque el rebote es muy rápido, las compuertas lógicas responden muy rápido, por lo que es posible que una compuerta se encienda y apague cada vez que se presente el rebote. El encendido y apagado injustificado puede ocasionar serios malfuncionamientos en el circuito lógico.

Page 5: Logica de estado solido

Filtros de conmutación capacitiva• La solución a este problema es instalar algún tipo de dispositivo de filtro entre el interruptor

y la compuerta lógica. El dispositivo de filtro deberá tomar la entrada con rebote y convertirla en una salida plana. En la figura 4 se muestra un método directo para realizar esto.

• Cuando se cierra el interruptor de límite, el capacitor C comenzará a cargarse a través de la resistencia de Thevenin de R1||R2. Ya que los contactos del interruptor de límite se mantienen cerrados sólo durante un tiempo muy corto en el primer rebote, la acumulación de carga sobre

• C no será lo suficientemente grande para afectar la entrada de compuerta. Lo mismo sucederá para todos los subsiguientes rebotes (el interruptor nunca se mantiene cerrado lo suficiente para accionar la compuerta debido a la necesidad de cargar a C. Cuando finalmente se presenta el cierre permanente, C podrá cargarse hasta el voltaje de umbral de la compuerta y activarla. El filtro de la figura 4 también funciona para rechazar señales de ruido de fuentes externas. Es decir, si se presenta un pulso de ruido de alta velocidad en la terminal que proviene del interruptor, será rechazada por el filtro pasa-bajos y no se presentará en la entrada de la compuerta.

• Naturalmente, cuando el capacitor se cargue, no podrá cargarse hasta el nivel completo de voltaje de alimentación, únicamente podrá cargarse hasta el voltaje de Thevenin del divisor de voltaje R1-R2. Esto por lo general no es un problema, ya que las compuertas de estado sólido operan de forma confiable con un voltaje de entrada menor al voltaje completo de alimentación.

Page 6: Logica de estado solido

Filtros de conmutación capacitiva

Page 7: Logica de estado solido

Eliminadores de rebote• Otro método para eliminar el rebote del contacto se muestra en la figura 5. Este método

difiere del presentado en la figura 4 en que se dispara en el primer rebote de contacto en lugar de esperar al cierre final. Después de que se enciende, ignorará los subsiguientes rebotes. Una desventaja de este circuito es que requiere un interruptor de doble tiro en lugar de un solo contacto N.A. Así es como funciona.

• Con el interruptor de límite liberado, el contacto N.C. se cierra y se aplica un nivel ALTO a R2 y a la entrada 2 de NOR2. La salida de NOR2 será por tanto BAJO, ocasionando que la entrada 2 de NOR1 sea BAJO. La entrada 1 de NOR1 es también BAJO debido a que R1 la lleva a tierra. Con ambas entradas de NOR1 en BAJO, su salida será ALTO; el inversor I entonces genera la salida final BAJO.

Page 8: Logica de estado solido

Eliminadores de rebote• Durante el proceso de conmutación, ésta es la secuencia de eventos:• 1. El contacto N.C. se abre primero (abre antes de conmutar), lo que ocasiona que la entrada• número 2 de NOR2 pase a BAJO. NOR2 no cambia de estado ya que su entrada número 1 sigue en ALTO.• 2. El contacto N.A. se cierra momentáneamente en el primer cierre del contacto. Esto envía un ALTO temporal a la

entrada 1 de NOR1, lo que provoca que su salida pase a BAJO. El inversor entrega la salida final ALTO. La salida NOR1 alimenta la entrada 1 de NOR2, por lo que

• NOR2 ahora tiene dos entradas BAJO. Su salida por tanto pasará a ALTO, aplicando con esto un ALTO a la entrada 2 de NOR1, el cual tendrá dos entradas ALTO en este momento.

• 3. El contacto N.A. se abre por el rebote. Esto ocasionará un BAJO en la entrada 1 de NOR1, pero la entrada 2 mantendrá su nivel ALTO. Por consecuencia, NOR1 no cambia de estado, y la salida final permanecerá en ALTO.

• 4. Se presentarán varios rebotes más, cada uno de ellos cambiará el nivel lógico de la entrada 1 de NOR1. Sin embargo, ya que el contacto del interruptor de límite N.C. permanece abierto, persistirá un ALTO en la entrada 2 de NOR1, manteniendo estable a NOR1.

• Cuando el interruptor de límite se libere tiempo después, el eliminador de rebotes realizará lo mismo pero de forma inversa, ocasionando una transición sin oscilaciones al nivel BAJO en la salida final. Usted deberá seguir la operación del circuito cuando esto sucede.

Page 9: Logica de estado solido

Convertidores de señal• El filtro capacitivo y el eliminador de rebotes que hemos analizado, suponen que el dispositivo

de entrada conmuta un nivel lógico de voltaje. Ya que prácticamente todas las compuertas lógicas industriales utilizan un voltaje de alimentación de 20 V o menor, los dispositivos de entrada deberán operar de forma confiable bajo condiciones relativas de bajo voltaje y corriente, con el objetivo de permitir una conmutación directa de este tipo. Esto en ocasiones es posible, sin embargo, existen muchas situaciones en las que no lo es. En ocasiones los dispositivos que recopilan la información no pueden ofrecer una operación confiable bajo condiciones de bajo voltaje.

• Existen dos razones principales para esta falta de confiabilidad. Primero, los dispositivos de entrada pueden encontrarse físicamente remotos respecto a la lógica de toma de decisiones. Por ello, el cable que corre entre los dispositivos de entrada y los circuitos lógicos será largo y necesariamente tendrá una mayor resistencia que si fuera más corto. Una mayor resistencia ocasiona una mayor caída de voltaje IR en los cables. Si el voltaje inicial ya es pequeño, no se pueden tolerar caídas grandes de voltaje IR en los cables ya que la lógica podría confundir un nivel ALTO con uno BAJO. Es mejor iniciar con un voltaje mayor de forma que el sistema pueda soportar una cierta pérdida de voltaje en los cables de conexión.

• Segundo, las superficies de contacto de los dispositivos de entrada tienden a acumular partículas en suspensión y restos; también se pueden formar óxidos y otros recubrimientos químicos en las superficies. Esto ocasiona que la resistencia del contacto se incremente, volviendo imposible en ocasiones que un voltaje pequeño supere la resistencia. Se requiere un nivel de alto voltaje para asegurar que la mayor resistencia pueda superarse.

• Adicionalmente, el mismo acto de conmutar un voltaje alto genera arcos entre los dos contactos. Estos arcos consumen los óxidos y los residuos, y mantienen las superficies limpias.

Page 10: Logica de estado solido

Convertidores de señal• Por todo esto, bajo muchas circunstancias industriales, resulta absolutamente necesario

utilizar altos voltajes para activar los dispositivos de entrada. Cuando esto se hace, debe existir un dispositivo de interfase añadido para convertir la señal de entrada de alto voltaje a una señal lógica de bajo voltaje. Tales dispositivos se denominan como convertidores de señales, interfases de entrada lógica y con otros nombres. En la figura 6(a) se presenta un símbolo esquemático de un convertidor de señal. En la figura 6(b) se presenta un diagrama esquemático que contiene tres convertidores de señal.

• En la mayoría de los diagramas esquemáticos industriales, los convertidores de señal se dibujan con dos cables como se muestra en la figura 6(b), aunque un convertidor real de señales por lo regular tiene cuatro cables conectados a él. La representación esquemática es simple y ordenada, sin embargo, sugiere la acción de un convertidor de señales, particularmente, que un 1 lógico de bajo voltaje se presenta en la salida cuando una señal de entrada de alto voltaje Se aplica por el cierre del contacto del dispositivo de entrada.

Page 11: Logica de estado solido

Convertidores de señal• La figura 7 y 8 muestra la construcción interna de dos

convertidores de señal típicos para convertir una entrada de 115 V ca a un nivel lógico de +5 V cd.

Page 12: Logica de estado solido

Convertidores de señal• La figura 7 es una fuente común de alimentación de onda completa con un transformador de

derivación central. El dispositivo de entrada entrega 115 V ca al devanado primario, y los circuitos rectificador y de filtro convierten el voltaje secundario a 5 V cd. Observe que este tipo de convertidor de señal tiene cuatro conexiones incluso aunque el símbolo esquemático se dibuja con sólo dos conexiones.

• Este convertidor de señal proporciona un aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada de alto voltaje y los circuitos lógicos de bajo voltaje en virtud del acoplamiento magnético entre los devanados del transformador.

• El aislamiento eléctrico entre los dos circuitos es deseable ya que tiende a evitar el ruido electromagnético o electroestático generado por el circuito de entrada al pasar al circuito lógico. En un sistema lógico industrial, la captación de ruido en el circuito dispositivo de entrada es con frecuencia un problema. Esto se debe a los largos cables que van del panel lógico a los dispositivos de entrada y a la tendencia a transportar los cables en conductos donde se extienden junto a cables de energía. Los cables de energía que activan motores e interruptores son de naturaleza ruidosos y fácilmente pueden inducir ruido eléctrico no deseado en los cables de conexión entre los dispositivos de entrada y los lógicos.

Page 13: Logica de estado solido

Convertidores de señal• El convertidor de señales presentado en la figura 8 utiliza un relevador

de láminas. La salida del puente de onda completa activa la bobina del relevador, y los contactos de relevador cambian el voltaje de suministro lógico a la línea de salida del convertidor de señal. El circuito lógico se encuentra aislado del circuito de entrada mediante el relevador. Esto tipo de convertidor de señal no produce su propio voltaje de señal lógica sino que debe obtener la alimentación lógica de una fuente externa. Por ello, tiene cinco conexiones. Podría dibujarse de forma esquemática como se muestra en la figura 8.

Page 14: Logica de estado solido

Convertidores de señal• Los dos convertidores de señal de la figura 7 y 8 contienen capacitores

que sirven para filtrar el ruido de alta frecuencia y el rebote de conmutación. Por esto, generalmente no necesitan ningún otro circuito de filtrado o eliminador de rebotes conectado a sus salidas.

• De forma ocasional, los dispositivos de entrada en un sistema industrial son activados por una fuente de alto voltaje cd en lugar de los 115 V ca comunes. Un voltaje dc grande, crea un mayor arco a través de los contactos de conmutación que un voltaje ca equivalente. Por ello, un voltaje cd es aún más eficiente para consumir los depósitos y residuos que se adhieren a las superficies de contacto. Para tales casos, se utiliza un convertidor de señales cd a cd. El circuito de la figura 8 funcionaría en una aplicación de ése tipo.

• En años recientes, se han popularizado los convertidores de señal de acoplamiento óptico. Esta popularidad se debe a su bajo peso, excelente confiabilidad y bajo costo. No quieren un Transformador o relevador para un aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada y lógicos, y su capacidad de aislamiento es muy buena.

Page 15: Logica de estado solido

DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO

• La mayoría de los amplificadores de salida están diseñados para accionar una carga de 115 V ca, ya que la mayoría de las válvulas solenoide, bobinas de arranque de motor, bocinas, etcétera, están diseñados para trabajar con 115 V ca. Esta situación se representa en la figura 9(b), con la línea de alimentación común marcada como 115 V ca.

Page 16: Logica de estado solido

DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO• La mayoría de los amplificadores de salida están diseñados para accionar una carga de

115 V ca, ya que la mayoría de las válvulas solenoide, bobinas de arranque de motor, bocinas, etcétera, están diseñados para trabajar con 115 V ca. Esta situación se representa en la figura 9(b), con la línea de alimentación común marcada como 115 V ca.

• Otros amplificadores de salida obtienen su voltaje de operación de una fuente independiente de cd de alto voltaje, en lugar de hacerlo de la línea ca de 115 V. Tales amplificadores se utilizan con dispositivos actuadores diseñados para operar en un voltaje cd particular. Los niveles comunes de voltaje cd que se utilizan para activar dispositivos actuadores de cd son 24, 48 y 115 V cd. En la figura 10 se muestra un ejemplo de la construcción de un amplificador cd de salida.

Page 17: Logica de estado solido

DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO• El amplificador cd de salida consiste de un transistor de potencia accionado por un

transistor de señal pequeño con un resistor de emisor. La carga se conecta en serie con la terminal del colector del transistor de potencia y es alimentada por la fuente de 24 V, la cual es referenciada a la línea de alimentación de tierra lógica mediante una conexión a tierra en algún sitio dentro del gabinete del circuito de control. Esto se muestra en la figura 10.

• El voltaje de alimentación lógico entra al amplificador de salida como alimentación del colector de Q1. Cuando la terminal de entrada pasa a ALTO, Q1 se enciende, elevando el voltaje de R3 lo suficientemente alto para polarizar al transistor de potencia y ENCENDERLO. Posteriormente, la mayoría de la corriente de emisor de Q1 fluirá a la base del transistor de potencia.

Page 18: Logica de estado solido

DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO• La figura 11 es un ejemplo de un amplificador de salida que utiliza un relevador de

láminas. Cuando la terminal de entrada del amplificador pasa a ALTO, encenderá al transistor y activará al relevador de láminas. Entonces, el contacto del relevador conectará la carga a través de las líneas de 115 V ca. Esta configuración ofrece un aislamiento eléctrico entre los circuitos lógicos y circuitos de salida.

• Los amplificadores de salida más actuales utilizan dispositivos de estado sólido en lugar de relevadores de láminas. Estos amplificadores, por lo general utilizan en su corazón un SCR (rectificador controlado de silicio) y con frecuencia éste es activado por un transistor de monounión (UJT). En el capítulo 5 se presentará un diseño general de este tipo de amplificador de salida de ca de estado sólido.

Page 19: Logica de estado solido

LA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO EN COMPARACIÓNCON LA LÓGICA DE RELEVADORES

• Los relevadores magnéticos han soportado la mayoría de los requerimientos lógicos de la industria del siglo XX por muchos años, y continuarán utilizándose ampliamente. Debido a los materiales mejorados de construcción y a mejores diseños, ahora los relevadores son capaces de manejar, bajo condiciones normales, algunos millones de operaciones sin errores. Sin embargo, bajo ciertas condiciones y dentro de ciertas configuraciones, la lógica de estado sólido es demostradamente superior a la lógica de elevadores.

Page 20: Logica de estado solido

Confiabilidad. • En la mayor parte de los casos industriales la principal consideración al seleccionar los circuitos lógicos es contar

con una operación confiable y libre de mantenimiento.• Los relevadores poseen uniones y contactos con movimiento mecánico, los cuales son sujetos al desgaste.

Además, sus bobinas deben permitir grandes corrientes internas para generar la fuerza necesaria para desplazar los contactos. Esto coloca una tensión sobre el alambre de la bobina y el aislamiento. Éstos son los motivos por los cuales la esperanza de vida de los relevadores es limitada a unos cuantos millones de operaciones, como se mencionó anteriormente. Esto podría parecer una importante vida útil, y verdaderamente lo es, sin embargo considere cuánto tiempo durará un relevador si realiza dos ciclos por minuto. Dos operaciones por minuto dan un total de 2880 operaciones por día, o aproximadamente un millón de operaciones por año. A este ritmo, un relevador con una vida útil de dos millones de operaciones sólo duraría dos años. El ritmo de dos operaciones por minuto durante 24 horas al día no es raro en un circuito industrial.

• Muchos relevadores deben operar más seguido que eso, con una correspondiente reducción en su operación libre de fallas.

• Las compuertas de estado sólido, por otro lado, tienen una esperanza de vida ilimitada. No poseen partes móviles ni corrientes internas importantes. Exceptuando choques térmicos o sobrecorrientes inesperadas, un dispositivo de estado sólido durará indefinidamente. Ésta es una ventaja obvia de la lógica de estado sólido sobre la lógica de relevadores.

• Los componentes relevadores están expuestos a la atmósfera. Por esto, las partículas de polvo pueden llegar a los aparatos mecánicos e interferir con el movimiento adecuado. Los químicos y el polvo en la atmósfera pueden atacar las superficies de los contactos, ocasionando que se llenen de picaduras. Cuando las superficies de contacto no están lisas pueden fundirse. También el aislamiento de las bobinas puede verse dañado por la acción química.

• En contraste, las compuertas de estado sólido pueden encontrarse (y, por lo general, así es) selladas en contenedores que son impermeables a la atmósfera. Los químicos y las partículas suspendidas no pueden interferir con su adecuado funcionamiento.

Page 21: Logica de estado solido

Ambientes explosivos• El hecho de que los relevadores estén expuestos a la

atmósfera tiene otra importante consecuencia: los relevadores de contactos sueltan chispas cuando operan, debido al choque de metales y al contravoltaje de la carga.

• Si existen gases explosivos en la atmósfera, no deberán existir chispas. Bajo estas condiciones los relevadores solo pueden utilizarse dentro de costosos empaques herméticos.

• Las compuertas de estado sólido, en contraste, pueden encenderse y apagarse sin soltar chispas, haciéndolos inherentemente seguros en ambientes explosivos.

Page 22: Logica de estado solido

Requerimientos de espacio. • Si consideramos el tamaño físico y el peso, la lógica de estado

sólido es claramente más compacta. Esto por lo regular no es un factor importante en los circuitos industriales, pero ocasionalmente puede llegar a serlo. Un ejemplo podría ser el caso en el que se instala un nuevo sistema en el espacio previamente ocupado por un sistema anterior y el espacio era escaso. Si el circuito de control fuera grande, el espacio conservado al utilizar lógica de estado sólido podría ser una importante consideración.

Page 23: Logica de estado solido

Velocidad de operación. • En cuanto a la velocidad de operación, estrictamente no existe

competencia entre las compuertas lógicas y las de relevador. Los relevadores operan en milisegundos, mientras que la mayoría de los dispositivos de estado sólido operan en microsegundos o nanosegundos. A grandes rasgos, un dispositivo de estado sólido es al menos 1000 veces más rápido que un relevador. Nuevamente, esta velocidad con frecuencia no es un factor importante en la lógica industrial, pero podría serlo. La velocidad de operación se vuelve una cuestión importante si se requieren cálculos matemáticos en el proceso de toma de decisiones.

Page 24: Logica de estado solido

Costo• Para un circuito lógico grande que contiene cientos de

elementos de toma de decisión, la lógica de estado sólido es más económica de construir y operar que un circuito lógico equivalente de relevador.

• Esto se debe a que el bajo costo por compuerta domina a los gastos adicionales asociados con la lógica de estado sólido. Estos gastos adicionales incluyen el costo de las fuentes de alimentación cd, convertidores de señal, amplificadores de salida y herramientas especiales para el montaje en las tarjetas impresas de circuito.

• Las compuertas de estado sólido consumen sólo una pequeña fracción de la energía consumida por los relevadores. Por ello, en circuitos grandes los ahorros de energía pueden ser considerables.

Page 25: Logica de estado solido

Ventajas de la lógica de relevador• En el lado positivo de los relevadores, se tiene varias ventajas que no poseen los

circuitos de estado sólido. Primero, como se sugirió antes, la lógica de relevador es más económica de construir si el circuito es pequeño. Esto debido a que los relevadores no requieren una fuente de alimentación independiente, y a que no requieren una interfase en el extremo de recopilación de información (entrada) ni en el extremo actuador (salida), y se montan de forma muy fácil sobre un panel.

• Segundo, los relevadores no son objeto de captación de ruido. No pueden ser confundidos por una señal extraña de ruido; las compuertas de estado sólido pueden ser confundidas por tales señales de ruido.

• Tercero, los relevadores trabajan adecuadamente en las altas temperaturas ambientales que se encuentran en los ambientes industriales. La lógica de estado sólido generalmente debe mantenerse bajo aire acondicionado o ventilación al utilizarse en un ambiente caliente. Esto anula algunas de sus ventajas de conservación de energía y confiabilidad, ya que el aire acondicionado requiere energía para su funcionamiento, y la lógica será tan confiable como lo sea el aire acondicionado.

• Cuarto, y con frecuencia de gran importancia, es que gran parte del personal de mantenimiento se encuentra ampliamente familiarizado con la lógica de relevador y mucho menos familiarizado con la lógica de estado sólido. Dada esta situación, el tiempo que un sistema se encuentre fuera de funcionamiento debido a una falla, puede ser mayor para un sistema cuando se utiliza lógica de estado sólido.

Page 26: Logica de estado solido

FLIP-FLOPS• El flip-flop más ampliamente utilizado es el flip-flop JK, el cual tiene dos

entradas, tal como el flip-flop RS, pero las entradas se denominan J y K. La acción del flip-flop JK es muy parecida aquélla de un flip-flop RS con registro de tiempo, la única diferencia es que el flip-flop JK tiene lo que se conoce como modo de conmutación.

• Muchos flip-flops JK tienen entradas estáticas de Programar (PR—Preset) y Reiniciar (CL—Clear), que anulan las entradas con registro de reloj J y K. Emplearemos el símbolo esquemático de caja negra de la figura 12 para representar un flip-flop JK de función completa.

Page 27: Logica de estado solido

REGISTROS DE CORRIMIENTO

• Un registro de corrimiento es una cadena de flip-flops que transfiere su contenido de uno a otro.

• La mejor manera de entender la operación de un registro de corrimiento es analizar su diagrama esquemático y observar cómo funciona.

Page 28: Logica de estado solido

Registros de corrimiento construidos con flip-flops JK

Page 29: Logica de estado solido

Registro de corrimiento encapsulado

Page 30: Logica de estado solido

CONTADORES• Un contador digital es un circuito que cuenta y recuerda el número de pulsos de

entrada que han ocurrido. Cada vez que se envía otro pulso de entrada a la terminal CK de un contador, el número almacenado en el circuito avanza en uno.

• Naturalmente, dado que los contadores digitales están construidos con base en flip-flops y compuertas lógicas, deben operar en el sistema numérico binario.

• Nuestro símbolo esquemático para un contador ascendente de década se muestra en la figura 15(a). Los bits de salida se simbolizan D, C, B y A, con los correspondientes valores numéricos de 8, 4, 2 y 1. Los cuatro bits de salidas se reinician en 0 cuando la terminal CL del contador se lleva a su estado activo BAJO.

Page 31: Logica de estado solido

CONTADORES• Al desbordarse el contador ascendente de década del 9 a 0, su bit

de salida D realiza una transición de flanco negativo. Por tanto, la terminal de salida D puede ser conectada directamente a la terminal CK del siguiente contador de década más significativo, cuando dos o más contadores están en cascada. Esta interconexión de contador ascendente se muestra en la figura 15(b).

Page 32: Logica de estado solido

DECODIFICACIÓN

Page 33: Logica de estado solido

ONE-SHOTS

Page 34: Logica de estado solido

RELOJES

Page 35: Logica de estado solido

TEMPORIZADORES

Page 36: Logica de estado solido

APLICACIONES

Page 37: Logica de estado solido

CIRCUITO LÓGICO DE ESTADO SÓLIDO PARA EL CICLO DEDIRECCIONAMIENTO DE UNA MÁQUINA HERRAMIENTA

Page 38: Logica de estado solido
Page 39: Logica de estado solido

CIRCUITO LÓGICO PARA UN INDICADOR DE FALLA ORIGINAL

Page 40: Logica de estado solido

CIRCUITO LÓGICO PARA UN CICLO DE PERFORACIÓNDE UNA MÁQUINA HERRAMIENTA

Page 41: Logica de estado solido
Page 42: Logica de estado solido

CIRCUITO DE CONTROL DE SOLDADURA UTILIZANDO FLIP-FLOPS

Page 43: Logica de estado solido

MESA OSCILANTE DE MAQUINADO QUE UTILIZA FLIP-FLOPS RSCON REGISTRO DE TIEMPO

Page 44: Logica de estado solido
Page 45: Logica de estado solido

Sistema de transportación/Inspección que utilizaun registro de corrimiento

Page 46: Logica de estado solido
Page 47: Logica de estado solido

SISTEMA DE ENTARIMADO QUE UTILIZA CONTADORESDE DÉCADA Y DECODIFICADORES

Page 48: Logica de estado solido

SISTEMA DE LLENADO AUTOMÁTICO DE TANQUES UTILIZANDOUN RELOJ Y ONE-SHOTS

Page 49: Logica de estado solido
Page 50: Logica de estado solido

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE UN DEPÓSITOUTILIZANDO UN CONTADOR DESCENDENTE,UN CODIFICADOR Y TEMPORIZADORES

Page 51: Logica de estado solido
Page 52: Logica de estado solido

Conclusiones• Puede considerar que un sistema industrial cuenta con tres secciones: (1) entrada o

recolección de información, (2) lógica o toma de decisiones y (3) salida o dispositivo actuador.

• La lógica puede ser realizada por relevadores electromagnéticos o por transistores.

• Las señales conmutadas de entrada a la lógica de transistores deben ser procesadas, para eliminar el rebote de los contactos y el ruido de alta frecuencia.

• Las entradas conmutadas de 120 V ca se convierten a bajos voltajes de cd compatibles con los transistores por medio de convertidores de señales.

• Las señales lógicas de transistor de bajo voltaje se convierten a 120 V ca mediante amplificadores de salida.

• Los circuitos lógicos de estado sólido presentan muchas ventajas sobre los circuitos lógicos de relevadores electromagnéticos, incluyendo: (1) una mayor confiabilidad y duración, (2) un sello completo, y por tanto sin posibilidad de emitir chispas, (3) un menor peso y volumen, (4) una mayor velocidad, (5) un menor costo inicial y (6) un menor consumo de energía.

Page 53: Logica de estado solido

Conclusiones• Un flip-flop con registro de tiempo responde a las señales lógicas que están presentes en sus

terminales de entradas sincrónicas (R y S o J y K) en el momento en que la terminal CK recibe una transición activa o flanco.

• Un registro de corrimiento (shift) puede utilizarse para llevar el registro de una característica binaria de una parte, a medida que la parte se desplaza desde una zona hacia otra, dentro de un sistema industrial.

• La combinación de un contador de década, un decodificador 1 a 10 y un interruptor selector de 10 posiciones, es útil para detectar cuando se ha presentado un cierto número predefinido.

• Un one-shot es útil para enviar un pulso de duración fija cuando se presenta un evento de disparo.

• La combinación de un interruptor selector de 10 posiciones, un codificador decimal a BCD y un contador descendente, es útil para indicar a un circuito de control cuántos eventos permitir.

• Los temporizadores se utilizan para establecer una duración fija de tiempo entre un evento de inicio y un evento resultante.

Page 54: Logica de estado solido