SISTEMAS LOGICOS ULSA VICTORIA Ingeniería Biomédica 3er Parcial - 6to Semestre - 4ta Generacion

1. SISTEMAS LOGICOS – Tecnología
de Construcción de Sistemas
Lógicos
ULSA VICTORIA
6to Semestre
4ta Generación
Ingeniería Biomédica

2. INDICE
• SISTEMAS DIGITALES
• SISTEMAS NEUMATICOS
• SISTEMAS ELECTRICOS
• CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES

3. SISTEMAS DIGITALES
Alejandra Echavarria
Jorge Ruiz

4. Sistema Digital
• Un sistema digital es un conjunto de dispositivos destinados a la
generación, transmisión, manejo, procesamiento o almacenamiento
de señales digitales.

5. Código Binario
• En los circuitos de trasmisión digitales, la información se envía de
unos circuitos a otros como dos estados de voltaje, uno "alto" y otro
"bajo", esos estados son tratados como bits, se pueden representar
como ceros (0) y unos (1) y forman números binarios.

6. La base de las operaciones digitales son
las compuertas lógicas.
• Los sistemas digitales están constituidos por miles de
circuitos permutadores, cada uno de los cuales
permuta otros a "apagado" y "encendido"

8. Compuertas lógicas
• Cada tipo de compuerta hace un tipo simple de
decisión, llamada función lógica.
• Las tres decisiones lógicas básicas que hacen las
compuertas son las llamadas función AND, función OR
y función NOT.

10. Los circuitos digitales manipulan y almacenan la
información
• Entrada: Un sistema digital primero toma
información del exterior.
• Toma de decisiones: el sistema usa la entrada para
crear cierta nueva información llamada datos
procesados.
• Memoria: se almacena cierta cantidad de información
para usarla despues.
• Salida: el sistema hace uso del resultado de sus
decisiones para hacer una operación en el exterior.

12. SISTEMAS NEUMATICOS
Elani De la Garza
Jorge Herrera

13. NEUMATICA
Tecnología que emplea el aire comprimido
como modo de transmisión de la energía
El aire es un material elástico y por tanto, al aplicarle una
fuerza, se comprime, mantiene esta compresión y devolverá la
energía acumulada cuando se le permita expandirse, según la
ley de los gases ideales.

14. SISTEMAS NEUMATICOS
Circuito de anillo cerrado: Aquel cuyo final de circuito
vuelve al origen evitando brincos por fluctuaciones y ofrecen
mayor velocidad de recuperación ante las fugas, ya que el flujo
llega por dos lados.
Circuito de anillo abierto: Aquel cuya distribución se forma
por ramificaciones las cuales no retornan al origen, es más
económica esta instalación pero hace trabajar más a los
compresores cuando hay mucha demanda o fugas en el
sistema.

15. VENTAJAS DE LOS SISTEMAS NEUMATICOS
 El aire está prácticamente disponible en todas partes y en cantidades
ilimitadas.
 El aire puede ser transportado fácilmente en tuberías, inclusive a
grandes distancias.
 El aire comprimido puede ser almacenado en un depósito y usado
cuando se requiera. También el recipiente puede ser movible.
 El aire comprimido es relativamente insensible a las fluctuaciones con
la temperatura. Esto asegura una buena operación, incluso en
condiciones extremas.
 El aire no posee propiedades explosivas, por lo que no existen riesgos
de chispas.
 El aire sin lubricante es limpio. Cualquier aire sin lubricación que
escape a través de las conexiones o componentes no causa ninguna
contaminación.

16. VENTAJAS DE LOS SISTEMAS NEUMATICOS
 Los componentes de operación son de simple construcción y por lo tanto son
relativamente baratos.
 El aire comprimido es un medio de trabajo rápido. Esto permite obtener
altas velocidades de trabajo.
 Las herramientas y componentes neumáticos pueden ser cargados hasta el
punto de detenimiento y por lo tanto seguros a la sobrecarga.
 Los actuadores pueden trabajar a velocidades razonablemente altas y
fácilmente regulables
 El trabajo con aire no daña los componentes de un circuito por efecto de golpes
de ariete.
 Las sobrecargas no constituyen situaciones peligrosas o que dañen los equipos
en forma permanente.

17. DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS
NEUMATICOS
 El aire comprimido requiere buena preparación. Suciedad y condensación no deben de
estar presentes.
 No siempre es posible mantener, en el pistón, una velocidad uniforme y constante con el
aire comprimido.
 Altos niveles de ruido generado por la descarga del aire hacia la atmósfera. Este
problema ha sido ahora resuelto, con el uso de materiales con absorción de ruido y
silenciadores.
 En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables.
 Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas.
 El aire comprimido es económico hasta ciertos requerimientos de fuerza.

18. GENERADORES (COMPRESORES):
Para producir aire comprimido se utilizan compresores que
elevan la presión del aire al valor de trabajo deseado. Los
mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una
estación central. Entonces no es necesario calcular ni proyectar
la transformación de la energía para cada uno de los
consumidores. El aire comprimido viene de la estación
compresora y llega a las instalaciones a través de tuberías.
Los compresores móviles se utilizan en el ramo de la
construcción o en máquinas que se desplazan frecuentemente.

19. TIPOS DE COMPRESORES

20. Compresores Rotativos de Tornillo
Compresor de Pistón de Simple Efectos

21. EJEMPLO SISTEMA NEUMATICO BASICO

22. RED DE DISTRIBUCION DE AIRE COMPRIMIDO

23. DETALLE TANQUE DE AIRE COMPRIMIDO
Unidad de Mantenimiento de R 1/8"

24. ESQUEMA DE SISTEMA NEUMATICO

25. SISTEMAS ELECTRICOS
Jesús Acosta
Carlos Meza

26. Introducción
• Es un esquema eléctrico estandarizado que emplea símbolos para
describir la lógica de un circuito de control
• Es llamado así debido a que varios de los dispositivos del circuito
están conectados en paralelo atreves de una línea de CD o CA lo cual
en conjunto parece una escalera

27. • Se puede decir que esta forma de diagrama es la mas sencilla debido
a que varios dispositivos se escriben de izquierda a derecha entre las
líneas.
• Describiendo paso a paso el funcionamiento del sistema.
• Su ventaja es la forma en como muestra como fluye la corriente a
través de las distintas partes del circuito.
• Mas sin embargo no muestra la localización de cada componente y su
relación con otros; estos diagramas se usan para diseñar, modificar o
expander circuitos.

28. • Para la representación; es importante comprender
que cada etapa o rama del diagrama esta compuesta
de un numero de condiciones de entrada y un solo
comando de salida.
• Es importante asignar letras y números a los
elementos de entrada, de control y de salida, también
el numero de ramas es numerado en forma
ascendente, colocando dicho numero en el extremo
izq.
• La interpretación de un diagrama se realiza de izq a
derecha y de arriba para abajo.

32. CONTROLADORES LOGICOS
PROGRAMABLES
Mariann Compeán
Ana López

33. ¿Qué es?
• Un controlador lógico programable
(Programmable Logic Controller PLC)
es un dispositivo operado
digitalmente, que usa una
para el almacenamiento interno de
con el fin de
implementar funciones específicas,
tales como lógica, secuenciación,
registro y control de tiempos,
conteo y operaciones aritméticas,
para controlar a través de
entradas/salidas digitales o
analógicas, varios tipos de máquinas
o procesos

34. HISTORIA
Su historia se remonta a finales de la
década de 1960
Los PLC fueron inventados en
respuesta a las necesidades de la
industria automotriz
norteamericana por el ingeniero
Estadounidense Dick Morley.,
En 1968 GM Hydramatic (la división
de transmisiones automáticas de
General Motors) ofertó un concurso
para una propuesta del reemplazo
electrónico de los sistemas
cableados.

35. Elementos que contiene un PLC:
• Unidad Central de proceso
• Módulos de entrada
• Módulos de salida
• Fuente de Alimentación
• Dispositivos periféricos
• Interfaces

36. Características equipos control en los 70’s:
• Alto costo
• Requerimiento de personal
capacitado
• Complejidad de las interfaces
(equipos a procesos).
El Controlador Lógico Programable (PLC)
Hoy (“Controladores Lógicos Programables” o PLC’s, también denominados
“autómatas programables”):
• Sistemas económicos, robustos y flexibles
• De fácil manejo por el operador
• Simplicidad de interconexión con los procesos.

37. Unidad central del proceso
• La unidad central es el “cerebro” del PLC. Este toma las decisiones
relacionadas al control de la máquina o proceso. Durante su
operación, el CPU recibe entradas de diferentes dispositivos de
sensado, ejecuta decisiones lógicas, basadas en un programa
almacenado en la memoria, y controla los dispositivos de salida de
acuerdo al resultado de la lógica programada.

38. Los sistemas de control se pueden dividir en:
El Controlador Lógico Programable (PLC)
• Analógicos;
• Digitales
• Híbridos (analógicos-digitales)
• Los sistemas analógicos trabajan con señales continuas
(presión, temperatura, velocidad, etc.), usando voltajes
o corrientes proporcionales a dichas magnitudes (P/E:
0-10V, 4-20mA, etc).
• Los sistemas digitales trabajan con señales binarias (toman sólo dos niveles
o estados posibles: abierto-cerrado; conduce-no conduce; mayor-menor,
etc.), que se suelen representar por valores 1 y 0 (usando notación del
Álgebra de Boole).

39. ESTRUCTURA COMPACTA:
• En un solo bloque todos sus
elementos: fuente de alimentación,
CPU, memorias de entradas/salidas,
etc.
• Aplicaciones en el que el número de
entradas/salidas
• Carcasa de carácter estanco, que
permite su empleo en ambientes
industrialmente especialmente hostiles.
ESTRUCTURA MODULAR:
• Permite adaptarse a las necesidades
del diseño, y a las posteriores
actualizaciones. Configuración del
sistema variable.

40. • Son la sección del PLC en donde
sensores y actuadores son
conectados y a través de los
cuales el PLC monitorea y
controla el proceso.
• La
convierte altos voltajes de
corriente de línea (115V 230V CA)
a bajos voltajes (5V, 15V, 24V CD)
requeridos por el CPU y los
módulos de entradas y salidas.

41. Funcionamiento
1 Al encender el procesador ejecuta un auto-chequeo de
encendido y bloquea las salidas. A continuación, si el chequeo
ha resultado correcto, el PLC entra en el modo de operación
normal.
2 El siguiente paso lee el estado de las entradas y las almacena
en una zona de la memoria que se llama tabla de imagen de
entradas.
3 En base a su programa de control, el PLC actualiza una zona
de la memoria llamada tabla de imagen de salida.
4 A continuación el procesador actualiza el estado de las salidas
"copiando" hacia los módulos de salida el estado de la tabla
de imagen de salidas (de este modo se controla el estado de
los módulos de salida del PLC)
5 Vuelve a ejecutar el paso b)
Cada ciclo de ejecución se llama ciclo de barrido (scan), el cual
normalmente se divide en:
• Verificación de las entradas y salidas
• Ejecución del programa

42. • Son un gasto efectivo para controlar sistemas complejos
• Son flexibles y pueden ser aplicados para controlar otros sistemas de
manera rápida y fácil.
• Su capacidad computacional permite diseñar controles mas
complejos
• Permite programar fácilmente y reduce el tiempo de inactividad del
proceso.
• Sus componentes confiables hacen posible que pueda operar varios
años sin fallas.
• Capacidad de entradas y salidas
• Velocidad de operación
• Están diseñados para trabajar en condiciones severas como:
vibraciones, campos magnéticos, humedad, temperaturas extremas.