Ejercicio Del Deposito

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AUTÓMATAS PROGRAMABLES

CAPÍTULO 02 - EJERCICIO 013

SECUENCIA DE REALIZACIÓN PASO 1 - EJERCICIO

Un depósito de agua tiene tres sensores NA, y dos Electro Válvulas NA. Se quiere controlar las electro válvulas de forma que se cumplan las siguientes condiciones:

Cuando el agua está por debajo de S1 se activan las dos electro válvulas.

Cuando el nivel del agua está por encima del sensor S3 las dos electro válvulas permanecen cerradas.

Cuando el nivel del agua está por encima de S1 pero no llega a S2 se activa la electro válvula P1

Cuando el nivel de agua está por encima del sensor 2, se activa la electro válvula P2.

Para resolver el ejercicio, lo podemos hacer de dos formas como hemos dicho en clase:

1. Aplicando la lógica de Boole, obteniendo la ecuación que define el sistema. Por el método que vamos a utilizar nos cuesta tanto tener en cuenta los posibles fallos futuros de los sensores como no, de manera que los vamos a tener en cuenta, y aplicar la condición que creemos más restrictiva.

2. Haciendo varios segmentos en base a la descripción que nos suministra el ejercicio. Este método a su vez se divide en otros dos posibilidades:

a. Tenemos en cuenta las condiciones para que funcione el sistema y tratamos de anticiparnos a posibles errores en los sensores determinando como deben estar todos los sensores para las diferentes condiciones.

b. Tenemos en cuenta sólo las condiciones para que funcione el sistema y nos importa bien poco lo que puede pasar cuando un sensor se estropea; indudablemente esta no es una buena metdología para realizar programas, más teniendo que el resultado de un mal funcionamiento puede ser bastante más grave que la tipica pantalla …


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PASO 3 – MÉTODO APLICADO EN CLASE En clase hemos hecho el siguiente programa, ya anticipando que deberíamos luego tener otras cosas en cuenta. La primera versión del programa ha sido la siguiente:

Daros cuenta, de que los dos primeros segmentos son 100% iguales, y por lo tanto uno sobra.


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Lo hemos simulado y nos llevamos una sorpresa, el programa no funciona como debería. Por ejemplo cuando los tres sensores detectan se activa la EV_P2. Monitorizamos el programa, y comprobamos en que segmento se activa esa salida que nos esta dando conflicto:

Bueno, si su existencia me da un problema la elimino, y a ver si así funciona.


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Ala funciona, y pruebo el resto de las combinaciones incluso cuando puede haber algún conflicto por un sensor estropeado y todas funcionan como yo quiero!!!


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Esta vez nos ha salido bien el tema, pero esa no es la manera de hacer las cosas, ya que en un programa algo más complicado podríamos perder mucho tiempo en buscar las condiciones que nos están causando problemas, y para más inri la modificación de estas puede afectar a otras como bien describe el siguiente libro:


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PASO 3 – BOOLE Y SU FAMOSA LÓGICA

Como inventor del álgebra de Boole, que marca los fundamentos de la aritmética computacional moderna, Boole es considerado como uno de los fundadores del campo de las Ciencias de la Computación. En 1854 publicó "An Investigation of the Laws of Thought" en el que desarrollaba un sistema de reglas que le permitían expresar, manipular y simplificar problemas lógicos y filosóficos cuyos argumentos admiten dos estados (verdadero o falso) por procedimientos matemáticos. Se podría decir que es el padre de las operaciones lógicas y gracias a su álgebra hoy en día es posible manipular operaciones lógicas.

Un mapa de Karnaugh (también conocido como tabla de Karnaugh o diagrama de Veitch, abreviado como Mapa-K o Mapa-KV) es un diagrama utilizado para la simplificación de funciones algebraicas Booleanas. El mapa de Karnaugh fue inventado en 1950 por Maurice Karnaugh, un físico y matemático de los laboratorios Bell.

Los mapas de Karnaugh reducen la necesidad de hacer cálculos extensos para la simplificación de expresiones booleanas, aprovechando la capacidad del cerebro humano para el reconocimiento de patrones y otras formas de expresión analítica, permitiendo así identificar y eliminar condiciones muy inmensas.

Hay varias herramientas para el cálculo de mapas de Karnaugh, entre ellas hay varias disponibles online, como por ejemplo: http://www.ee.calpoly.edu/media/uploads/resources/KarnaughExplorer_1.html


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Vamos a meter las condiciones para nuestro sistema, primero para la EV_1 y luego para la EV_2. Un 0 significa que no actuamos sobre la EV y que por lo tanto permanece abierta, y un 1 que actuamos y por lo tanto se cierra. En los sensores un 0 interpretaremos como que no detecta agua, y un 1 que detecta agua. C = S1, B = S2 y A = S3. Al final las dos tablas, quedan algo así:


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PASO 4 – EDITAR EL PROGRAMA EN BASE A LAS ECUACIONES OBTENIDAS


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CONCLUSIÓN Tener en cuenta que esto vale para la resolución de problemas combinacionales. Pero es una manera rápida y efectiva de resolver los ejercicios.

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