En esta lección vamos a empezar a tratar con
elementos básicos de memoria los cuales requieren que todo lo explicado
anteriormente lo tengamos claro. Así mismo, los elementos que trataremos en
adelante, no son simples puertas. Por lo que ya deberíamos en
alguna manera, anticiparnos a los resultados, es decir,
que el alumno sea capaz de anticiparse a lo que se espera obtener a la salida
de una puerta.
Los circuitos de las aplicaciones estudiadas
hasta ahora, se consideran pertenecientes a la lógica combinacional, en la que
sus componentes proporcionan una salida, que es siempre dependiente de los
estados de sus entradas. Tantas veces como se repitan los estados en las entradas,
así, se repetirán las salidas, presentando los mismos resultados previstos.
En cambio, en los sistemas pertenecientes a la lógica
secuencial, sus salidas no dependen únicamente de los estados de las
entradas, además, dependen de estados producidos por secuencias anteriores y
que han sido memorizados, algunas veces por ellos mismos.
Este tipo de lógica secuencial que
acabamos de indicar comprende el estudio de sistemas en los que aunque se repita la combinación de los
estados de las entradas, la salida puede ser diferente, dependiendo de la secuencia/s de
cuando y cómo se hayan producido los estados anteriores, lo que se
puede llamar, su historia.
Así pues, cualquier automatismo industrial, para su
puesta en marcha, requieren de un pulsador M y para su parada otro
pulsador P. De modo que pulsando por un momento M, se pone en marcha y aunque pulsemos de
nuevo o se deje de pulsar M, el automatismo sigue en activo. Para pararlo será
necesario pulsar por un momento el pulsador de parada P, que lo desactivará de forma definitiva.
Este automatismo eléctrico requiere de un
relé que dispone de dos contactos. Uno, nos proporciona el estado de
retención de la orden de puesta en marcha y el otro por supuesto, se encarga
de cerrar el circuito que controla la carga del automatismo. La figura
7-1, nos muestra el esquema del circuito eléctrico que cumpliría estos
requisitos.
Fig. 7-1
Cuando pulsamos M se activará el relé, y entonces, éste, cierra
sus dos contactos r y s, que normalmente están
abiertos (NO), por este motivo mediante s, se activa la carga C, a
su vez el contacto r se cierra y retiene el paso de corriente
de alimentación del relé, permaneciendo en este estado (función memoria), mientras no se pulse
el contacto de parada P (NC). En cuyo caso la corriente que mantenía activo el
relé, desaparecería y el contacto r se abriría, así como el s, permaneciendo
en este estado mientras no se vuelva a pulsar M.
Para comprender el funcionamiento de este
montaje, proponemos un diagrama de tiempos como el mostrado en la figura 7-2.
En el que, se puede deducir que mientras que el contacto perteneciente a
P se encuentre en reposo (NC), cuando se pulsa M, todos los elementos se
activan, el reten del relé r y el contacto de servicio s,
a sí como la carga C, que se activará.
Fig. 7-2
Para los más familiarizados con las tablas de verdad, aquí se
presenta la tabla que corresponde al mismo circuito, en la siguiente tabla.
Historia o fases
M
P
Relé
r
s
Carga
Inicio
tiempo0
0
0
0
0
0
0
Fase 1
tiempo1
1
0
0
0
0
0
Fase 2
0
0
1
0
0
0
Fase 3
tiempo2
0
0
1
1
1
1
Fase 4
1
0
1
1
1
1
Fase 5
tiempo3
0
1
1
1
1
1
Fase 6
0
0
0
1
1
0
Fase 7
tiempo4
0
1
0
0
0
0
Fase 8
0
0
0
0
0
0
Finalmente podemos concluir diciendo que, a 'priori' no es posible determinar el estado de la carga, con la única
información que nos proporcionan ambos pulsadores aunque estén en reposo, caso muy normal, por otra parte.
En este segundo ejercicio, mediante la función
memoria de los relés
R1 y
R2, debemos poder accionarlos en las siguientes secuencias:
1.- El relé R1, debe activarse y
desactivarse con independencia del relé R2.
2.- El relé R2, única y solamente se podrá
activar cuando R1 esté activo.
Por el enunciado se deduce la independencia entre
R1 sobre R2, al primero R1 lo excitaremos con la simple función de memoria que ya estudiamos en las lecciones teóricas con puertas y en la anterior práctica.
Recordemos, la función memoria, consiste en dotar al sistema de una realimentación que mantenga el circuito en las condiciones de normal funcionamiento. Es lo que ocurre cuando; al pulsar M1, en la figura 7-1, se activa la bobina R del relé, lo que a su vez hace cerrarse al contacto abierto r (r de retén, por consiguiente la realimentación) y también el contacto s que se encarga de mantener el paso de corriente que pide la carga C.
Sigamos, usaremos la función memoria,
intercalando un pulsador de 'borrado' (observar el significado de la palabra
'borrado'), para poder parar el sistema.
R1 = P1 (M1 + R1)
Dado que
R2 únicamente se activará cuando lo esté R1, la
mencionada función memoria la insertaremos en serie con la condición de que
esté R1 activado. Los mencionados contactos de los relés serán
normalmente abiertos (NO, del francés Normalment Overt). En resumen que
R2 será igual a 1 cuando R1 sea igual a
1.
R2 = P2 (M2 +
R2) ·
R1
Observar que por la condición Y (AND),
R2 no podrá ser igual a 1 mientras que
R1 no valga 1.
Según estas dos funciones podremos trazar el circuito correspondiente, ver
fig.7-3 y comprobar sobre el mismo que se cumplen las condiciones
establecidas en el enunciado.
Fig. 7-3
Si observamos la anterior figura detenidamente
podemos apreciar que con unos pocos cambios en la misma, podemos reducir dos
contactos. Intente el lector dar la solución sugerida, si no halla la
pretendida solución, pase el puntero del ratón sobre la fig. 7-3, para ver la
solución.
En este caso vamos a controlar tres motores,
mediante la función memoria de sendos relés Ra, Rb y Rc que de forma que se
cumpla la siguiente condición:
1.- Al poner en funcionamiento cualquiera de
los tres motores, se evite la puesta en funcionamiento de cualquiera de los
otros dos.
2.- Sólo se dispondrá de un pulsador de
parada.
Las tres funciones de memoria, en principio deben ser
idénticas y dependerán de un único pulsador de parada P, según nos piden.
Ra = P (Ma + Ra)
Rb = P (Mb + Rb)
Rc = P (Mc + Rc)
Dado que la principal condicionante es que
cuando uno de los relés, esté activado, se impida la activación de cualquiera
de los otros dos relés, lo que deberemos hacer es, agregar en serie con cada
función de memoria (anteriores) una inversión de cada contacto de los otros
dos relés. Es decir, a Ra le insertaremos un contacto invertido de Rb y Rc,
así, a la función Rb le insertaremos una inversión del contacto Ra y Rc y por
supuesto en serie a Rc le añadimos una inversión de los contactos Ra y Rb.
Ra = P (Ma + Ra)
Rb'
Rc'
Rb = P (Mb + Rb)
Ra'
Rc'
Rc = P (Mc + Rc) Ra' Rb'
Ahora, es sencillo deducir el circuito
eléctrico que cumpla estas tres funciones. Analicemos el esquema descrito en
la figura 7-5. Supongamos que Rc es activado o sea, Rc = 1, por lo que Ra' y Rb', en serie con Rc, hace que las otras dos funciones no
puedan ser activadas debido a que en ellas están multiplicadas Rc
× Ra'
× Rb'
o sea la función AND.
Necesitamos proyectar un sistema automático de vaivén, algunas máquinas
,
como el carro de una máquina cepilladora. Dicho automatismo responde a los siguientes requisitos:
1.- El movimiento de
vaivén debe poder iniciarse, en uno u otro sentido, por medio de Md y Mi.
2.- Por medio de dos finales de carrera Fcd y Fci, se limitará el
recorrido, en uno u toro sentido, lo que indicará el inicio del sentido
contrario.
3.- Un pulsador de parada P, permitirá detener el movimiento, sea cual sea su
estado, sentido y posición del carro.
4.- El proyecto dispondrá de un sistema de seguridad que impida que ambos
motores funcionen simultáneamente.
Con el fin de clarificar el desarrollo del
proyecto y sus funciones lógicas expuestas, dispondremos de un diagrama de
los elementos descritos (enmarcado).
La función de marcha a la derecha Md con el
relé Rd sería así:
RD => (MD + RD)
Es muy simple pero hemos de insertar el final
de carrera izquierdo Fci,
al final del recorrido para que pare al llegar.
RD => (MD + FDI + RD)
Además tiene que poder borrarse al pulsar P y de forma
automática al llegar el carro a Fcd, así que,
RD => P (MD + FCI + RD)
FCD
Del mismo modo procederemos con la función perteneciente al
relé Ri,
RI => P (MI + FCD + RI)
FCI
Al repasar estas funciones deducimos que, nos queda pendiente
la cuarta enmienda (en que estaré pensando), quiero decir condición, las
funciones de borrado entre ambas. Esto, como ya sabemos, consiste en insertar
en serie la inversa de un contacto de la otra función. Finalmente tendremos:
RD => P (MD + FCI + RD) FCDRI
;
RI => P (MI + FCD + RI)
FCIRD
Así pues, con estas dos funciones finales podremos trazar el
circuito esquematizado en la siguiente figura Fig. 7-6
Fig. 7-6
Si alguna cuestión no ha quedado
clara, deberías indicármelo
en este enlace. Quitar
loa guiones del correo-e, los he puesto para evitar correo indeseado.