Upload
danperdomo
View
272
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
1/13
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Unidad Profesional Interdisciplinaria enIngeniería y Tecnologías Avanzadas
Automatización Industrial
Lógica Cableada
Alumnos:
Perdomo Fragoso Daniel Alejandro
Pioquinto Cruz Jonathan
Ramírez Martínez Marino Ary
Grupo:
3MM8
México D.F. a 23 de febrero de 2016
2:43 pm, Mar 26, 2016
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
2/13
Índice
Objetivo ..................................................................................................................................................................... 3
Introducción ............................................................................................................................................................ 3Relé ........................................................................................................................................................................ 3
Lógica Cableada ................................................................................................................................................ 4
Puerta lógica .................................................................................................................................................. 5
Material ..................................................................................................................................................................... 8
Desarrollo................................................................................................................................................................. 8
Procedimiento ...................................................................................................................................................... 10
Conclusiones ......................................................................................................................................................... 11
Bibliografía ............................................................................................................................................................ 12
Anexos ..................................................................................................................................................................... 13
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
3/13
Objetivo Familiarizarse con la mesa de trabajo del laboratorio de Neumática y Control de
Procesos
Realizar las conexiones adecuadas de relés para obtener las configuraciones
equivalentes de las compuertas lógicas NOT, AND, OR, NAND y NOR.
Introducción
Relé
Un relé es un interruptor accionado por un electroimán. Un electroimán está formado por
una barra de hierro dulce, llamada núcleo, rodeada por una bobina de hilo de cobre (Fig. 1).
Al pasar una corriente eléctrica por la bobina (Fig. 2) el núcleo de hierro se magnetiza por
efecto del campo magnético producido por la bobina, convirtiéndose en un imán tanto más
potente cuanto mayor sea la intensidad de la corriente y el número de vueltas de la bobina.Al abrir de nuevo el interruptor y dejar de pasar corriente por la bobina, desaparece el
campo magnético y el núcleo deja de ser un imán.
El relé más sencillo está formado por un electroimán como el descrito anteriormente y un
interruptor de contactos (Fig. 3). Al pasar una pequeña corriente por la bobina, el núcleo se
imanta y atrae al inducido por uno de sus extremos, empujando por el otro a uno de los
contactos hasta que se juntan, permitiendo el paso de la corriente a través de ellos. Esta
corriente es, normalmente, mucho mayor que la que pasa por la bobina.
El símbolo del relé de la Fig. 3 es el que puede verse en la Fig. 4. La bobina se representa por
un rectángulo alargado con una línea a 45º que lo atraviesa en su parte central. El
interruptor de contactos se representa como un interruptor normal. Entre la bobina y el
interruptor se establece un vínculo mediante una línea de trazos, para dar a entender que
el interruptor se cierra por efecto de la bobina.
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
4/13
El relé que hemos visto hasta ahora funciona como un interruptor. Está formado por uncontacto móvil o polo y un contacto fijo. Pero también hay relés que funcionan como un
conmutador, porque disponen de un polo (contacto móvil) y dos contactos fijos (Fig. 5).
Cuando no pasa corriente por la bobina el contacto móvil está tocando a uno de los contactos
fijos (en la Fig. 5 el de la izquierda). En el momento que pasa corriente por la bobina, el
núcleo atrae al inducido, el cual empuja al contacto móvil hasta que toca al otro contacto fijo
(el de la derecha). Por tanto, funciona como un conmutador. En la Fig. 6 puede verse el
símbolo de este tipo de relé. También existen relés con más de un polo (contacto móvil)
siendo muy interesantes para los proyectos de Tecnología los relés conmutadores de dos
polos (Fig. 7) y los de cuatro polos (fig. 8).
Lógica Cableada
Lógica cableada o lógica de contactos, es una forma de realizar controles, en la que el
tratamiento de datos (botonería, fines de carrera, sensores, reóstatos, etc.), se efectúa en
conjunto con contactores o relés auxiliares, frecuentemente asociados a temporizadores y
contadores.
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
5/13
En la acepción de los técnicos electromecánicos, la lógica cableada industrial es la técnica
de diseño de pequeños a complejos autómatas utilizados en plantas industriales,
básicamente con relés cableados.
La lógica cableada industrial consiste en el diseño de automatismos con circuitos cableados
entre contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, reléstemporizados, diodos, relés de protección, válvulas óleo-hidráulicas o neumáticas y otros
componentes. Los cableados incluyen funciones de comando y control, de señalización, de
protección y de potencia. La potencia además de circuitos eléctricos comprende a los
circuitos neumáticos (mando por aire a presión) u óleo hidráulicos (mando por aceite a
presión). Crea automatismos rígidos, capaces de realizar una serie de tareas en forma
secuencial, sin posibilidad de cambiar variables y parámetros. Si se ha de realizar otra tarea
será necesario realizar un nuevo diseño. Se emplea en automatismos pequeños, o en lugares
críticos, donde la seguridad de personas y máquinas, no puede depender de la falla de un
programa de computación.
En sistemas mayores también se emplea el autómata programable, entre los que se
encuentran los PLC (controlador lógico programable).
Para desarrollar esquemas, de forma sencilla, conviene recurrir al álgebra de Boole.
Para interpretar lo que se presenta a continuación, sólo será necesario saber que en un
contacto caben dos estados, uno, activado o cerrado, al que asignamos con la cifra 1 y otro
inactivado o abierto, al que asignamos con la cifra 0. Para simplificar el resultado interesa
hacer un extracto del mismo, recurriendo a “la tabla de la verdad”, que no es ni más ni menos
que un reflejo de las anotaciones que suelen hacerse cuando realizamos un juego de lógica.
Puerta lógica
Una puerta o compuerta lógica, es la expresión física en la lógica de conmutación. Cada
puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores.
Podemos trabajar y experimentar con relés o interruptores electromagnéticos para
conseguir las condiciones de cada compuerta lógica. Por ejemplo, para la función Y (AND)
colocamos interruptores en serie. Basta que uno de éstos tenga la condición de «abierto»,
para que la salida de la compuerta Y sea = 0, mientras que para la ejecución de una
compuerta O (OR), la conexión de los interruptores debe ser en paralelo.
Compuerta NOT
La puerta lógica NO (NOT en inglés) realiza la función de inversión o negación de una
variable lógica. La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOT
es = ̅y su tabla de verdad junto a su diagrama de contactos es:
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
6/13
Compuerta AND
Su símbolo es un punto (·), aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de las variables A
y B se indica como AB, y se lee A y B o simplemente A por B. Realiza la función de producto
lógico. La ecuación característica es = y su tabla de verdad junto a su diagrama de
contactos es:
Compuerta OR
La puerta lógica O, más conocida por su nombre en inglés OR, realiza la operación de suma
lógica.
La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta OR es =
+ y su tabla de verdad junto a su diagrama de contactos es:
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
7/13
Compuerta NAND
La puerta lógica NO-Y, más conocida por su nombre en inglés NAND, realiza la operación de
producto lógico negado.
La ecuación característica que describe el comportamiento de la
puerta NAND es = = ̅ + y su tabla de verdad junto a su diagrama de contactos es:
Compuerta NOR
La puerta lógica NO-O, más conocida por su nombre en inglés NOR, realiza la operación de
suma lógica negada. La ecuación característica que describe el comportamiento de la
puerta NOR es = + = ̅ y su tabla de verdad junto a su diagrama de contactos
es:
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
8/13
Material 25 cables banana-banana
4 relés KRPA 2C
DesarrolloPara la realización de la lógica cableada se realizarán las siguientes conexiones en la mesa
de trabajo:
RL1OMIH-SH-105L
L112V
(1)
Compuerta NOT
RL1OMIH-SH-105L
L112V
(1)
Compuerta AND
RL2OMIH-SH-105L
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
9/13
RL1OMIH-SH-105L
L112V
(1)
Compuerta OR
RL2OMIH-SH-105L
RL1OMIH-SH-105L
L112V
(1)
Compuerta NAND
RL2OMIH-SH-105L
RL1OMIH-SH-105L
L112V
(1)
Compuerta NOR
RL2OMIH-SH-105L
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
10/13
ProcedimientoEn la siguiente imagen se puede apreciar la consola de conexiones, donde en la parte
superior se tienen los botones que en el caso de esta práctica funcionaran como entradas.
Más abajo se encuentran las bases usadas para relevadores, en donde se colocaran para
obtener acceso a sus terminales a través de los cables banana.
En la parte baja se encuentran varios focos de neón que funcionaran como salidas para cada
una de las compuertas que se construirán con lógica de relevadores.
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
11/13
AND OR NAND NOR NOT
Cada sección de la consola posee la salida de una compuerta distinta, primero se
construyeron las dos básicas AND y OR, para después hacerlas pasar por una NOT y así
obtener las tres restantes.
Conclusiones La tecnología cableada no es muy adecuada para implementar sistemas de control
altamente complejos, ya que entre más complejo, es mayor la cantidad de cables que
se necesitan para cablear, así mismo los elementos electromecánicos que la forman
en este caso los relés implica un número no ilimitado de maniobras y hacen
imposible implantar una logística de mantenimiento preventivo adecuado
Hay una gran dificultad para la búsqueda de averías ya que los cables que no hacen
contacto, o los relés que no hacen contacto o no funcionan, siguen estando
visualmente conectados al tablero y hace sumamente difícil localizar averías o fallas.
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
12/13
El uso de relevadores para efectuar este tipo de operaciones lógicas suponen una
gran desventaja en cuestiones de espacio y tiempo de cableado, pues aunque su
capacidades permiten construir cualquier tipo de circuito basado en lógica
booleana, existen factores como el mantenimiento que minimizan sus capacidades
de aplicación.
Bibliografíahttp://platea.pntic.mec.es/~pcastela/tecno/documentos/apuntes/rele.pdf
http://logicacableadaceet.blogspot.mx/2013/01/que-es-logica-cableada.html
http://platea.pntic.mec.es/~pcastela/tecno/documentos/apuntes/rele.pdfhttp://platea.pntic.mec.es/~pcastela/tecno/documentos/apuntes/rele.pdfhttp://logicacableadaceet.blogspot.mx/2013/01/que-es-logica-cableada.htmlhttp://logicacableadaceet.blogspot.mx/2013/01/que-es-logica-cableada.htmlhttp://logicacableadaceet.blogspot.mx/2013/01/que-es-logica-cableada.htmlhttp://platea.pntic.mec.es/~pcastela/tecno/documentos/apuntes/rele.pdf
8/19/2019 Relés Lógica Cableada
13/13
Anexos