UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO.doc

8/18/2019 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO.doc

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ENERGIA

Área de Automatizació Idu!tria"

INTRODUCCION A LA AUTOMATI#ACION

DE LA $RODUCCION

LECCION N% &'

FUNDAMENTOS MODERNOS DE LA

AUTOMATI#ACION

((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((UNAC ) FIME * Área Automatizació Idu!tria"


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INTRODUCCION

'+'+( Fudameto! modero! de "a Autom,tica

Con el paso de los años, la industria en general ha alcanzado un alto

grado de automatización. Este proceso ha sido impulsado por un nivel mayor de competitividad del mercado que ha obligado a las empresas a buscar modos de disminuir costos y, a la vez, aumentar la calidad y mejorar laorganización global de la producción para responder a la demanda. Sinembargo, el principal objetivo de la automatización es :

* producir el mejor producto a un costo mas bajo * Esto eige que las distintas !unciones de una planta trabajen juntas como si !uesen una sola entidad. "asta hace poco , los sistemas de automatizacióneran sistemas cerrados, buenos en el control individual de los procesos pero incapaces de optimizar el !uncionamiento de la planta. #or eso,actualmente se tiende a elaborar sistemas abiertos, que sean capaces de

integrar las !unciones de un sistema de control distribuido basado enautómatas u otros elementos programables con sistemas de gestión de altonivel.

$a ingenier%a de la &utomatización 'ndustrial ha e!ectuado un enorme progreso en la (ltima d)cada. Elementos de hard*are cada d%a mas potente,la incorporación de nuevas !uncionalidades, y el desarrollo de las redes decomunicación industriales, permiten realizar ecelentes sistemas de &utomatización 'ndustrial en tiempos m%nimos.

En este curso se pretende enseñar al participante a desarrollar &utomatizaciones 'ndustriales completas.

Si no se conocen las t)cnicas b+sicas de la &utomatización 'ndustrial ser+ muy di!%cil que nos en!rentemos a la &utomatización de la mas pequeñay simple m+quina.

El constante desarrollo de los lenguajes de programación como el $adder, !unciones, ra!cet y el lenguaje $iteral Estructurado !acilita al pro!esional unas herramientas avanzadas que permiten que se centre en la

solución del problema, el control de la maquina. Se pro!undiza en la programación en ra!ecet y en la aplicación de la u%a de -archas y #aradas.

odo pro!esional de la &utomatización que conozca la !orma de aplicar la u%a de -archas y #aradas a la programación de &utómatas, desarrollar+los programas en un tiempo aceptable, adem+s de que ser+n programasestructurados y !+cilmente modi!icables.

¿ A quien se dirige la ingeniería de la Automatización Industrial?

Se dirige a todas aquellas personas interesados en introducirse y

avanzar en las últimas tecnologías del campo de la A!"#A!I$A%I"&'( )A +"'%%I"&,



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'+-+( MODELO ESTRUCTURAL DE UN SISTEMA AUTOMATI#ADO

O./ETIVOS0

1+( Describir el modelo estructural de un sistema automatizado

2.- Conocer los distintos tipos de tecnología para la implementación de losDispositivos lógicos de control en lógica cableada ó convencional yLógica programable.

3.- Plantear los distintos niveles de la automatización de la Producciónoderna

!.- Describir los tipos de "istemas de #abricación automatizada y sus

disposiciones en una planta moderna

La estructura de un "istema automatizado es de lazo cerrado y estacompuesto por dos partes bien di#erenciadas$

a% Parte &perativab% Parte de Control o mando

odelo estructural de un sistema automatizado

a1 $arte O2erati3a+( ' menudo esta #ormado por un con(unto dedispositivos de )*" +entrada y salida% tales como captadoras o sensores,preaccionadotas +eles, contactores, etc% y accionadoras como los motoresgeneradores, etc



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41 $arte de Cotro" a Mado+( )s la etapa encargada de realizar lascondiciones de las distintas operaciones encaminadas a mantener a la parte

operativa ba(o control.

Con mayor grado de importancia las #unciones ms comunes de la parte decontrol son/

0estión de las +)*"% entradas*salidas ratamiento de las seales lógicas ratamiento de #unciones de seguridad ratamiento secuencial unciones de regulación unciones de calculo para la optimización 0estión de 4erramientas Control de calidad 0estión de mantenimiento &peraciones de "upervisión/ monitorización y diagnostico de #allos "eguimiento de la producción

C"a!i5icació Teco"ó6ica

)l desarrollo de los controladores, su comple(idad y e#icacia, 4a ido asociado aldesarrollo tecnológico e5perimentado a lo largo de los tiempos 6sicamente sepuede establecer la clasi#icación mostrada en el cuadro siguiente, partiendode dos conceptos principales/ lógica cableada y lógica programada.



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Clasi#icación tecnológica

Ló6ica ca4"eada"u denominación viene dada por el tipo de elementos 7ue intervienen en suimplementación. )n el caso de la tecnología el8ctrica, las uniones #ísicas se

realizan mediante cables el8ctricos, reles electromagn8ticos, interruptores,pulsadores etc. )n lo 7ue respecta a la tecnología electrónica, las puertaslógicas son los elementos #undamentales mediante los cuales se realiza loscontroladores.

)n el caso de la tecnología #luídica, su implementación viene siendo e#ectuadapor tuberías de acero, cobre, pvc, etc. 9unto con elementos tales comovlvulas, distribuidores, presostatos, manorreductores, etc.

La tecnología neumtica 4a sido, y es a:n #recuentemente utilizada, en losautomticos industriales, aun7ue va 7uedando relegada a los accionamientos

de cierta potencia con algoritmos de control relativamente simples y tambi8npara aplicaciones de carcter especial+para ambientes e5plosivos%, ya 7ue#rente a la lógica programada presenta los siguientes inconvenientes/

;mposibilidad de realización de #unciones comple(as de control. 0ran volumen y peso )scasa #le5ibilidad #rente a modi#icaciones. eparaciones costosas.


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bien, con el transcurso del tiempo, el nivel de #iabilidad y disponibilidad de estossistemas se 4an me(orado notablemente.

Ni3e"e! de automatizació

)l grado de automatización de un proceso viene determinadoundamentalmente por #actores de tipo económico y tecnológico, por ellopodemos encontrar una gama muy amplia y variada, dependiendo de losob(etivos a alcanzar.

Ni3e" e"emeta""e corresponde con el asignado a una ma7uina sencilla o parte de unama7uina, asignndole tareas de vigilancia de tiempos muertos,posicionamiento de piezas y #unciones de seguridad.)n el nivel elemental, se distinguen tres grados de automatización/

=igilancia 0uía de operador ando


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Ni3e" itermedio

"e corresponde con la e5plotación de un con(unto de ma7uinas elementales obien una ma7uina comple(a. )ste 4a sido el dominio clsico de laautomatización industrial.

Tercer i3e"

"e caracterizan por ser de un proceso completo, e intervienen adems delcontrol elemental del proceso, otros aspectos tales como "upervisión,&ptimización, 0estión de antenimiento, Control de Calidad, "eguimiento de laProducción. Para la consecución de estos ob(etivos, se 4an ido evolucionandodesde distintas estructuras de automatización y control. =eamos seguidamente

alguna de estas estructuras.

Cotro" cetra"izado)l sistema este constituido por un computador, un inter#az de proceso y unaestación de operador. )sta estructura se 4a aplicado tanto a procesos devariable continua como a procesos de carcter secuencial, aun ms, estaar7uitectura 4a permitido realizar aplicaciones industriales con variables de tipocontinuo y secuencial de #orma combinada.

Las venta(as y desventa(as de esta ar7uitectura se derivan precisamente desus características estructurales. Por una parte sus venta(as se centran en 7uesu ar7uitectura #acilita el #lu(o de in#ormación y se 4ace posible 7ue losob(etivos de optimización global del proceso pueden ser alcanzados. Por otraparte, sus desventa(as se centran en 7ue la #iabilidad de un sistemacentralizado depende de la #iabilidad del computador, de #orma 7ue si elcomputador #alla, todo el sistema 7ueda sin control.

Control centralizado

Cotro" Mu"tica2a"e puede establecer un cierto compromiso entre las venta(as y desventa(as dela ar7uitectura completamente centralizada, con#ormando una variedad decontrol (erar7uizado de dos niveles.



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)l nivel mas ba(o se constituye mediante controladores locales para el controlde lazos especí#icos o subprocesos del sistema. )stos se ocupan de atender las tareas de control con restricciones temporales de carcter crítico. )l nivelsuperior esta constituido por un computador central 7ue supervisa y estableceordenes de consigna a los controladores locales. 'dems, atiende a las tareas

de optimización de largo alcance, de procesamiento de in#ormación global ymonitorización del sistema. )n caso de 7ue el computador central #alle, elcontrol de las variables del proceso 7uede garantizado.

Control muticapa

Cotro" /er,r7uico)sta estructura aparece como consecuencia del desarrollo del concepto decontrol multicapa y de ampliación de las tareas de control a los conceptos deplani#icación y gestión empresarial y la correspondiente asignación a niveles

superiores en la (erar7uía de control.

Cotro" Di!tri4uido ' di#erencia de la estructura de control (err7uico, donde di#erentes tareasestn asignadas a di#erentes niveles, en el control distribuido de asumen otrasconsideraciones 7ue son/

)5istencia de varias unidades de control y #abricación 7ue llevan a cabolas mismas tareas.

)n caso 7ue ocurra una avería o una sobrecarga de traba(o, ser posibletrans#erir todo o parte de las tareas a otras unidades.

)sta estructura introduce venta(as e inconvenientes. Por una parte de idea depoder 4acer by-pass a las unidades con problemas permite evitar los blo7uesinnecesarios del sistema, pero por otra parte e5ige 7ue las di#erentes islas deproducción puedan tener una asignación dinmica de las tareas y por lo tantose les va a e5igir gran capacidad de acceso a al comunicación y de tratamientode in#ormación. 'dems, es necesario la e5istencia de algoritmos inteligente dedetección de #allos y diagnosis.

'mbas #iloso#ías poseen características muy interesantes y es por ello 7ue en

los sistemas automticos de producción actuales e5iste tendencia a mezclar



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características del control distribuido en estructuras de tipo (err7uico,resultando soluciones de tipo mi5to.

)n suma, la naturaleza distribuida contribuye a incrementar la #iabilidad delsistema, al igual 7ue su mantenimiento, ya 7ue los cambios locales del proceso

o de sus instalaciones solamente provocan e#ectos locales al sistema decontrol. Por otra parte, el proceso centralizado de datos permite unaoptimización y supervisión global.

Las inter#aces 4ombre-ma7uina basados en computador, crean el entornoapropiado para la comunicación inteligente entre el sistema de control y losoperadores 4umanos.


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)sta estrategia se concreta en una metodología elaborada al respecto 7uerecibe el nombre de etodología C; de 6ooz B amilton. )sta metodologíaaplica una estrategia progresiva de automatización, avanzando seg:n una seriede etapas/

C8lulas/ acionalizar las planta. ;slas de automatización/ 'plicar automatización y sistemas d control a

las c8lulas. ;ntegración de islas en " +le5ible anu#acturing "ystem%. ;ntegración de planta/ Coordinación de ", implantación de '

+'utomated aterials andling%. >nión del C'D*C' y la planta. ;ntegration de los PC". +anu#acturing Planning B Control "ystems%.

'+8+( Coce2to CIM0 La Automatizació Ite6rada 2or Com2utador )ste concepto es la base de la 'utomatización ;ntegrada C; +Computer

;ntegrated anu#acturing% - , 7ue tiene como ob(etivos/

educir lo niveles de stocE ya aumentar su rotación. Disminuir los costes directos. Control de los niveles de stocE en tiempo real. educir lo costes de material. 'umentar la disponibilidad de las ma7uinas mediante la reducción

de los tiempos de preparación y puesta a punto. ;ncrementar la productividad. e(orar el control de calidad. Permitir la rpida introducción de nuevos productos. e(orara el nivel de servicio.

)ste concepto responde a una estructura piramidal (erar7uizada,produci8ndose en la c:spide las decisiones de política empresarial. )n el otroe5tremo, en la base, lo 7ue se pretende es 7ue las denominadas islas deautomatización, mediante los autómatas programables, ma7uinas de controlnum8rico, robots etc., se integren en un sistema de control (erar7uizado y

distribuido 7ue permita la conversión de decisiones de política empresarial enoperaciones de control de ba(o nivel.



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)structura piramidal del modelo

)n este modelo de la


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'd7uisición y tratamiento de datos. onitorización 0estión de alarmas y asistencias. antenimiento correctivo y preventivo. Programación a corto. control de calidad. Control de obra en curso. "incronización de transporte. 'provisionamiento de líneas. "eguimiento de lotes. "eguimiento de órdenes de traba(o.

Dependiendo de la #iloso#ía de control de la empresa, este nivel emite órdenesde e(ecución al nivel 1 y recibe situaciones de estado de dic4o nivel.;gualmente recibe los programas de producción, calidad, mantenimiento, etc.

del nivel 3 y realimente dic4o nivel con las incidencias +estado de ordenes detraba(o, situación de ma7uinas, estado de la obra en curso etc.%&curridas enplanta.

Ni3e" 8)s el nivel de plani#icaciones este nivel se realizan las siguientes tareas/

Programación de la producción. 0estión de materiales 0estión de compras. 'nlisis de costes de #abricación. Control de inventarios. 0estión de recursos de #abricación. 0estión de calidad. 0estión de mantenimiento.

Las :ltimas tendencias apuntan a situar la gestión de distribución en este nivel.)l


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Costes de operación. Cambios de ingeniería.

Ni3e" 9)s el nivel corporativo. )n este nivel se realizan las siguientes tareas/

0estión comercial y de marEeting. Plani#icación estrat8gica. Plani#icación #inanciera y administrativa. 0estión de recursos 4umanos. ;ngeniería de producto. ;ngeniería de proceso. 0estión de tecnología. 0estión de sistemas de in#ormación +;"%. ;nvestigación y desarrollo.

)ste nivel emite al


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)ntonces se incorporo la capacidad de comunicación entre >nidadesCentrales, y posteriormente se desarrollaron las redes de comunicación,mediante las cuales con un cable e5tendido alrededor de la planta seenlazaban los autómatas entre si y con un ordenador.

La evolución tra(o consigo la ed de Hrea Local +L'n sistema automatizados esta compuesto por la parte &perativa, con(unto dema7uinas y*o subprocesos 7ue desarrollan diversas tareas de producción, y laParte de Control, compuesta por los dispositivos de control utilizados parasometer a un buen comportamiento a la primera.

Los niveles de automatización denotan el grado de comple(idad de los sistemasautomatizados.

)l modelo de la pirmide de la


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A,"i!i! < S=te!i! de "o! Automati!mo!

'+>+? Á"6e4ra .oo"eaa

O4@eti3o!0

Conocer la metodología de anlisis y síntesis de los automatismossencillos.

Conocer los conceptos de variable, operador y #unciones booleana. ostrar los m8todos de simpli#icación de #unciones booleanas, utilizados

para la simpli#icación de los pe7ueos automatismos combinaciones ysecuenciales.

Describir las distintas normas de representación de los automatismos.

Coce2to de 3aria4"e! 4oo"eaa

una variable booleana es a7uella 7ue posee una naturaleza binaria, de tal#orma 7ue :nicamente posee los valores binarios ?1A o ?FA, o los e7uivalentes?=)D'D)&A o ?'L"&A. uy a menudo este concepto se asocia en laelectrónica digital a 7ue el dispositivo lógico 7ue representa la variable disponede dos niveles de tensión di#erenciados/ I vol. G F volt$ o en dispositivosel8ctricos/ 2! volt. G F volt.

Coce2to de 5ucioe! 4oo"eaa

)n general una #unción booleana es toda a7uella e5presión en la 7ue uncon(unto de variables booleanas se ven relacionadas por los operadoresdescritos anteriormente. Para su representación se utiliza las e5presiones desuma de productos +minterm% o productos de sumas +ma5term%, pudi8ndoseencontrar #unciones e7uivalente realizadas mediante los dos procedimientos.

)(emplo/ y K a b)n un circuito, electrónico o el8ctrico, las variables ?aA,AbA representarían lasentradas de dic4os circuito. La variable ?yA representaría la salida de dic4o

circuito.

)l resultado de una booleana, al igual 7ue la variable binaria, solo puede tomar valores binarios.

FUNCION < o com2"emeto


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ipos de representación de operadores booleanos

O2eradore! 4oo"eao!

Los operadores booleanos establecen las operaciones a e#ectuar sobre las

distintas variables booleanas. )stos son el operador & +suma%, el operador '


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Propiedad #unción &Fució AND

)l operador '


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abla de la verdad para la #unción


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Teorema -0 el complemento de una suma lógica es igual al producto lógico delos complementos de cada t8rmino de esa suma.

a b c Ka . b . c

Fucioe! "ó6ica! deri3ada!

' partir de las #unciones lógicas #undamentales del lgebra booleana descritasanteriormente, pueden #ormarse otras #unciones lógicas de gran utilidad en lossistemas de electrónica digital y en consecuencia en los automatismosimplementados mediante esta tecnología. )stas #unciones son la #unción


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abla de verdad para la #unción


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sistemas resultantes de todo proceso de diseo, cumpliendo lasespeci#icaciones de #uncionamiento,posean el menor numero posible dedispositivos tecnológicos.

Para la aplicación de este criterio en los automatismos de carcter

combinacional y secuencial, se utilizan una serie de m8todos de simpli#icación7ue pasamos a detallar en los apartados siguientes.

Uti"izació de 5ucioe! !uma de 2roducto! < 2roducto! de !uma!De #orma usual el procedimiento 7ue se utiliza en el diseo de cual7uier automatismo de carcter combinacional comienza por la determinación de sutabla de la verdad correspondiente es decir, mediante el establecimiento de losvalores 7ue debern adoptar la salida para cada caso combinación de susentradas. Posteriormente e5isten dos posibilidades en cuanto a laimplementación del automatismo resultante.

a% "eleccionar desde la tabla de verdad las #ilas donde e5ista un ?1A lógicoconstruir una #unción lógica donde en cada termino intervendrn lasdistintas combinaciones de entradas en #orma de suma de productos. )stae5presión recibe el nombre de #unción minterm.

b% "eleccionar desde la tabla de la verdad las #ilas donde e5istan un ?FA, seprocede a invertir las variables y despu8s se e5presan en #orma deproductos de sumas. )sta e5presión recibe el nombre de ma5term.

Cual7uiera de los dos procedimientos da como resultado una e5presión lógicae7uivalente. La :nica di#erencia se encuentra en el n:mero de dispositivoslógicos a utilizar para realizar su implementación. &bviamente ob(etivo deldiseador ser encontrar la e5presión minimizada de la #unción lógica.

)(emplo/Consid8rese la tabla de verdad de la tabla 2.

'plicando el primer procedimiento en la #orma minterm, seleccionaremos las#ilas n2 y nQ donde e5iste un ?1A lógico a la salida.

)ntradas "alidas

c b a yF F F FF F 1 1F 1 F FF 1 1 F1 F F F1 F 1 F1 1 F F1 1 1 1

La e5presión 7ueda con t8rminos suma de productos de la #orma

Y = a . b . c + a . b . c



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"u implementación mediante es7uemas el8ctrico se muestra en #igura/

Circuito lógico e7uivalente del e(emplo

Consid8rese a4ora, la tabla, donde se observa 7ue :nicamente e5isten dos#ilas nI y Q con ?FA lógico en la salida.

)ntradas "alidas

c b a y

F F F 1F F 1 1F 1 F 1F 1 1 11 F F F1 F 1 11 1 F 11 1 1 F

Puede observarse 7ue en este caso la e5presión en #orma de minterm disponede muc4os t8rminos. )n este caso parece mas conveniente realizar la #unciónlógica a partir de su e5presión en #orma ma5term. La e5presión resultante7uedaría.

y K +a b c % + + a b c%

)l es7uema lógico resultante se muestra en la #igura.

Circuito lógico e7uivalenteMa2a! de arau6Los denominados mapas de Rarnaug4 es uno de los procedimientos mas

usuales para la simpli#icación de circuitos lógicos ."u utilización resultaadecuada para sistemas de 3,! y I variables. Cuando el n:mero de estas



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1 1

Consideremos a4ora una tabla de verdad de cuatro variables. Para operar sobre dic4a tabla, tomaremos como e(emplo la abla 2.13.

La #unción lógica correspondiente sin minimizar es/

y K a . b . c . d a . b . c . d a . b . c . d a . b . c . d a . b . c . d a . b . c . d a . b .

c . d a . b . c . d a . b . c . d

)ntradas "alidas

a b c d y

F F F F FF F F 1 1F F 1 F FF F 1 1 1F 1 F F F

F 1 F 1 1F 1 1 F FF 1 1 1 11 F F F F1 F F 1 11 F 1 F F1 F 1 1 11 1 F F F1 1 F 1 11 1 1 F F1 1 1 1 1

La tabla de Earnaug4 correspondiente/

c . d c . d c . d c . da . b 1 1a . b 1 1 1a . b 1 1a . b 1 1

La #unción resultante minimizada es

y K d a . b . c

'l proceder a la agrupación de las casillas adyacentes de ?unosA, debenobservarse cuidadosamente la naturaleza adyacente de las casillas situadas enlos e5tremos superior, in#erior y los dos laterales. ' este respecto 4a deconsiderarse 7ue la tabla de cierra de #orma cilíndrica por los e5tremos, de talmanera 7ue sus casillas superiores e in#erior, y lateral derec4a e iz7uierda sonadyacentes respectivamente.

)n la igura se muestran algunos agrupamientos de casillas aparentementedistanciadas en la tabla, pero de carcter adyacentes.


1 1

1 1

1 1


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1

1

'grupamiento de carcter adyacente

%Mtodo de arau6 mediate e2re!ioe! materm

)l procedimiento de simpli#icación mediante e5presiones ma5term, cambialigeramente del visto anteriormente en la utilización de e5presiones minterm.

)l procedimiento es como sigue/

1 "e escribe la e5presión ma5term a partir de la tabla de verdad

correspondiente. ecu8rdese de invertir las variables en la e5presiónrespecto de las 7ue aparecen en las #ilas con cero a la salida de la tablade la verdad.

2 Colocar un ?1Aen la tabla de Earnaug4 en cada casillacorrespondiente a un termino ma5term, es decir a cada grupo devariables unidas por el operador &. &bs8rvese 7ue cada #ila de la tablade verdad con un ?FA a la salida se corresponde con una casilla de latabla de Earnaug4 con un ?1A.

3 odear gr#icamente los grupos de casillas adyacentes de ?1A de lasmismas manera 7ue en el procedimiento minterm, es decir grupos de

1,2,!,Q, .. ! epresentar cada grupo y eliminar de estos las variables 7ueaparecen ella misma y su complementaria. )s decir, las variables 7uecambian en las columnas de grupo.

I >nir los t8rminos resultantes simpli#icados mediante operadores '


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y K +a b c%. +a b c%. +a b c%

0rupos adyacentes

&bs8rvese la disposición de las variables en los laterales iz7uierdo y superior de la tabla de Earnaug4 para la simpli#icación ma5term.

Los grupos de casillas adyacentes 7ue se #orman son/

)l primer grupo/a b ca b c

)liminamos la variable a.

)l segundo grupo/a b c

a b c

)liminando la b, 7ue es la 7ue se presenta con su complemento.

La e5presión simpli#icada resultante despu8s de proceder a la eliminación devariables y unir los t8rminos mediante el operador '


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a . b F F 1 Fa . b 1 1 1 1a . b F F 1 1

La #unción minterm minimizada es/

GK +a . b . a . c b . c HError V=cu"o o 3,"ido+d K a . + b c % b . c HError V=cu"oo 3,"ido+d

"e de(a al lector 7ue obtenga la e5presión ma5term del anterior e(ercicio.

'+B+'+? Automati!mo! Secuecia"e!

"i la salida del automatismo, en un instante determinado, depende d lasecuencia de valores de las variables de entrada de instante anteriores,

entonces estamos en el caso general descrito por las dos ecuaciones lógicasde actualización de las salidas y los estados internos descritas anteriormente.)n este caso, el sistema deber ser analizado seg:n la lógica secuencial.

Los sistemas de esta naturaleza 4an de disponer de la capacidad dememorizar y almacenar la secuencia de entradas en #orma de estado interno.

Los sistemas secuenciales, reacciona ante secuencias de estados de entradade una manera determinada, a un sistema de este tipo se le denomina 'utómata inito, ya 7ue posee un numero #inito de estados internos.

>n sistema secuencial, posee/

>n con(unto #inito ) de 2n estados de entrada, donde la variables nrepresenta el numera de variables de entrada al sistema, e1,e2,S., en.

>n con(unto #inito N de 2m estados internos siendo m el n:mero deestados internos 71,72,S..7m.

>n con(unto #inito " de 2E estados de salida, siendo R el n:mero devariables de salidas s1,s2,S..,sE.

eniendo en cuenta la #orma de obtención de las variables de salida estossistemas reciben distintas denominaciones/

a% 'utómata de ealy/

Las salidas se obtienen mediante la combinación de las variables de entrada ylas variables internas.



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'utómata de ealy

b% 'utómata de oore/

Las salidas de obtienen directamente de las variables de estado interno, ocual7uier caso dependen :nicamente de estas/

'utómata de oore

Por otra parte los circuitos secuenciales de clasi#ican en/

'síncronos "íncronos.

Los circuitos secuenciales asíncronos son a7uellos en los 7ue las variables deentrada act:an sobre el estado interno del sistema en el mismo instante en 7uepasan a un determinado estado, o cambian de estado. Para sistemas decontrol de relativa sencillez estos circuitos pueden ser adecuados, no asícuando e5istan problemas de #enómeno aleatorio, di#ícilmente controlable

cuando cambian de estado mas de una variable de entrada o de estado internosimultneamente.

Circuito secuencial



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Columnas adicionales K nT de salidas

- co"uma!

n K nT de entradas

'6

abla de ases-K Fa!e de di!eJo

"e establecen los sistemas necesarios 7ue se re7uieran en el sistema,teniendo en cuenta 7ue estos vienen constituidos por combinaciones deentradas 7ue tienen como consecuencias la activación de un valor di#erente dela salida.

Los di#erentes estados encontrados se van colocando y numerando en lacasilla correspondiente a la combinación de entradas 7ue se considera, ycolocando el respectivo valor de la variable de salida en la columnacorrespondiente. )l n:mero del estado se anotara rodendolo de un círculo,con ob(eto de resaltar dic4o carcter.

'6

abla de ases, con los estados

8K Fa!e de di!eJo


FF F1 11 1F

FF F1 11 1F L

-- F

-- 1

-- F

-- 1

1

2

3

4


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"e colocaran las transiciones entre estados y su ubicación "erra en el cruce dela #ila del estado origen con la columna del estado destino$ y la numeración acolocar ser id8ntica a la del estado destino.

'6

abla de ases, con los estados y transiciones

'dems, se colocara un guión en a7uellas transiciones 7ue bien por imposibilidad #ísica de 7ue ocurran o por especí#icamente de diseo no vayana producirse.

"e proceder a la operación de #usionar las #ilas dos a dos, siguiendo elcriterio de realizarlo con a7uellas 7ue sean #usionables$ esto es/

a% 6ien por7ue tengan todos los estados y transiciones id8nticos.b% 6ien por 7ue contengan guiones 7ue actuaran, en ausencia de igualdad

estricta, como elementos ? no importaA.

Para 4allar el n:mero mínimo necesario de variables internas se procede areducir la tabla de #ases, de modo 7ue cada línea de la nueva tablacorresponda a una combinación di#erente de las variables internas.

eglas de reducción/

Dos líneas de la tabla de #ases son reducibles si en ambas líneas, y en las

mismas columnas, aparecen los mismos n:meros, indicando 7ue lastransiciones van a dar lugar un mismo estado a partir de cual7uiera de las doslíneas, o en las dos, aparecen guiones.

La reducción de la tabla de #ases permite determinar 8l numero mínimo devariables internas necesarias.

)l numero mínimo de variables internas es en tal 7ue/

-(' N -

"iendo < el numero de líneas de la tabla de #usión.


FF F1 11 1F L

3 -- 2 F

! -- -- 1

1 -- -- F

3 -- 2 1

1

2

3

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