UNIVERSIDAD FERMIN TORO

CABUDARE-ESTADO LARA

Controles Eléctricos

Laboratorio 1

(Compuertas lógicas y equivalencia programación zelio)

JOHAN CASTILLO

CI. 15776438

Introducción

En los comienzos de la industrialización las máquinas fueron gobernadas esencialmente a mano e impulsadas desde un eje común de transmisión o de línea. Dicho eje de transmisión era impulsado por un gran motor de uso continuo el cual accionaba mediante una correa tales máquinas en el momento que fuese necesario, una de las desventajas principales que este sistema de transmisión de potencia fue que no era conveniente para una producción de nivel elevada.

El funcionamiento automático de una máquina se obtiene exclusivamente por la acción del motor y del control de la máquina. Este control algunas veces es totalmente eléctrico y otras veces suele combinarse al control mecánico, pero los principios básicos aplicados son los mismos.

compuerta lógica, es un dispositivo electrónico el cual es la expresión física de un operador booleano en la lógica de conmutación. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador particular. Son esencialmente circuitos de conmutación integrados en un chip.

Claude Elwood Shannon experimentaba con relés o interruptores electromagnéticos para conseguir las condiciones de cada compuerta lógica, por ejemplo, para la función booleana Y (AND) colocaba interruptores en circuito serie, ya que con uno solo de éstos que tuviera la condición «abierto», la salida de la compuerta Y sería = 0, mientras que para la implementación de una compuerta O (OR), la conexión de los interruptores tiene una configuración en circuito paralelo.

La tecnología microelectrónica actual permite la elevada integración de transistores actuando como conmutadores en redes lógicas dentro de un pequeño circuito integrado. El chip de la CPU es una de las máximas expresiones de este avance tecnológico.

Zelio Logic se puede programar con el software Zelio Soft o mediante la introduccióndirecta (lenguaje de contactos). Zelio Soft le permite programar la aplicación en lenguajeBDF o en lenguaje de contactos (Ladder). Esto con la finalidad de programar entradas para procesarla y luego obtener las salidas que deseamos. Para programar mediante el software, es necesario que se haya establecido una conexión con el PC.

Marco teorico

Compuertas Lógicas

Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos mencionados en la página anterior y funcionan igual que una calculadora, de un lado ingresas los datos, ésta realiza una operación, y finalmente, te muestra el resultado.

Cada una de las compuertas lógicas se las representa mediante un Símbolo, y la operación que realiza (Operación lógica) se corresponde con una tabla, llamada Tabla de Verdad, vamos con la primera...

Compuerta NOT

Se trata de un inversor, es decir, invierte el dato de entrada, por ejemplo; si pones su entrada a 1 (nivel alto) obtendrás en su salida un 0 (o nivel bajo), y viceversa. Esta compuerta dispone de una sola entrada. Su operación lógica es s igual a a invertida

Compuerta AND

Una compuerta AND tiene dos entradas como mínimo y su operación lógica es un producto entre ambas, no es un producto aritmético, aunque en este caso coincidan.*Observa que su salida será alta si sus dos entradas están a nivel alto*

Compuerta OR

Al igual que la anterior posee dos entradas como mínimo y la operación lógica, será una suma entre ambas... Bueno, todo va bien hasta que 1 + 1 = 1, el tema es que se trata de una compuerta O Inclusiva es como a y/o b*Es decir, basta que una de ellas sea 1 para que su salida sea también 1*

Compuerta OR-EX o XOR

Es OR EXclusiva en este caso con dos entradas (puede tener mas, claro...!) y lo que hará con ellas será una suma lógica entre a por b invertida y a invertida por b.*Al ser O Exclusiva su salida será 1 si una y sólo una de sus entradas es 1*

Compuertas Lógicas Combinadas.

Al agregar una compuerta NOT a cada una de las compuertas anteriores, los resultados de sus respectivas tablas de verdad se invierten, y dan origen a tres nuevas compuertas llamadas NAND, NOR y NOR-EX... Veamos ahora como son y cual es el símbolo que las representa...

Compuerta NAND

Responde a la inversión del producto lógico de sus entradas, en su representación simbólica se reemplaza la compuerta NOT por un círculo a la salida de la compuerta AND.

Compuerta NOR

El resultado que se obtiene a la salida de esta compuerta resulta de la inversión de la operación lógica o inclusiva es como un no a y/o b. Igual que antes, solo agregas un círculo a la compuerta OR y ya tienes una NOR.

Compuerta NOR-EX

Es simplemente la inversión de la compuerta OR-EX, los resultados se pueden apreciar en la tabla de verdad, que bien podrías compararla con la anterior y notar la diferencia, el símbolo que la representa lo tienes en el siguiente gráfico.

Buffer's

Ya la estaba dejando de lado..., no se si viene bien incluirla aquí pero de todos modos es bueno que la conozcas, en realidad no realiza ninguna operación lógica, su finalidad es amplificar un poco la señal (o refrescarla si se puede decir). Como puedes ver en el siguiente gráfico, la señal de salida es la misma que de entrada.

Compuertas lógicas y su equivalencia en diagrama escalera:

Equivalencia NAND

X1 X2

(a) NAND

C

YC

Equivalencia NOR

(b) NOR

C

Y

X1

X2

C

Compuerta AND lógica:

(a) Truth table for the operation is as follows: Where X1 is first switch, and X2 is second switch, and Y is the output of switch activation.

Inputs Output X1 X2 Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

(b) Boolean logic expression for this operation corresponds to the AND logic gate, thus:

Y = X1 . X2 (c) The logic network diagram for the operation (in ISO symbol terminology) is as follows:

(d) The ladder logic diagram for the system:

(a) Truth table for the operation is as follows: Where X1 is first switch, and X2 is second switch, and Y is the output of switch activation.

(b) Boolean logic expression for this operation corresponds to the AND logic gate, thus:

Y = X1 . X2 (c) The logic network diagram for the operation (in ISO symbol terminology) is as follows:

(d) The ladder logic diagram for the system:

(a) Truth table for the operation is as follows: Where X1 is first switch, and X2 is second switch, and Y is the output of switch activation.

(b) Boolean logic expression for this operation corresponds to the AND logic gate, thus:

Y = X1 . X2 (c) The logic network diagram for the operation (in ISO symbol terminology) is as follows:

X1

X2

Y&

(d) The ladder logic diagram for the system:

(a) Truth table for the operation is as follows: Where X1 is first switch, and X2 is second switch, and Y is the output of switch activation.

(b) Boolean logic expression for this operation corresponds to the AND logic gate, thus:

Y = X1 . X2 (c) The logic network diagram for the operation (in ISO symbol terminology) is as follows:

(d) The ladder logic diagram for the system:

X2X1 Y :

Compuerta xor

Practica 1:

Realizar la conversión al lenguaje escalera del siguiente circuito

Conversión a lenguaje escalera:

CONCLUSIONES

Compuertas lógicas: es un dispositivo electrónico el cual es la expresión física de un operador booleano en la lógica de conmutación. En la principales tenemos: AND, NAND , OR, XOR, NOR , NOR-EX.

Diagrama escalera: es una lógica utilizada para programación de PLC, en el cual diagramas y símbolos son usado para darles sentido a la acción de encender o apagar o bien controlar ciertas acciones en el ámbito eléctrico y electrónico.

Zelio sotf: fue el programa utilizado en la práctica, permite programar la aplicación en lenguaje BDF o en lenguaje de contactos (Ladder). Esto con la finalidad de programar entradas para procesarla y luego obtener las salidas que deseamos. La practica fue llevada a cabo y se pudo aprender ciertas técnicas de programación y los beneficios de este en este capítulo aprendimos las equivalencias de las compuertas lógicas en el lenguaje de programación escalera y como usarlas en este software de aplicación.

La importancia radica en que por medio de las compuertas lógicas, la loica escalera y el soft Zelio junto a los relej programables, se podría crearse infinidades de aplicaciones en el campo del control para aplicaciones eléctricas en beneficio de la humanidad y la colectividad incluyendo beneficios personales.