Logica programable y logica cableada

LÓGICA CABLEADA Y LÓGICA PROGRAMADA Desde sus orígenes, la tecnología electrónica ha sido la ciencia de los componentes o dispositivos. La aparición de cada nuevo componente genera gran actividad, entre los diseñadores, con el fin de acoplar el estado de la electrónica a las características que pueden ofrecer los nuevos elementos y sistemas del control de procesos. La implementación tecnológicadel concepto de controlador lógico programable revoluciona, por completo, la estrategia de la lógica cableada modo de diseño clásico en los sistemas de control. Por ejemplo, la memoria de control, es un elemento imprescindible en la implementación de la lógica programable. Siguiendo esta técnica, es posible diseñar aplicaciones complejas de manera independiente de la circuitería electrónica. Elalmacenamiento y retención de información ha originado una revolución sin precedentes en los campos del control industrial.

LÓGICA CABLEADA Se tiene una máquina con dos electroimanes y un motor DC y se desea construir un circuito para controlar el funcionamiento de la máquina que responda a los siguientes requisitos de diseño: antes de pulsar el interruptor de arranque (start), tanto el motorcomo los electroimanes deben estar desconectados (off). A partir de la acción de “start” se deben energizar, con intervalos de un minuto, el electroimán 1 (S1), el electroimán 2 (S2) y el motor DC (M). Cada uno de los tres dispositivos permanece en “on” durante 3 minutos. Cuando termina el tiempo del motor, se repite indefinidamente la secuencia. En la Figura 1 se muestra el diagrama de estadoscorrespondiente al enunciado anterior. En la Figura 2 se presenta el diagrama de tiempos de la misma secuencia.

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Utilizando algunos de los métodos clásicos de diseño es posible implementar un circuito secuencial sincrónico contador de estados. El reloj del contador se logra con un generador de onda cuadrada o astable, de período igual a un minuto. El circuito contador está compuesto por tresFlipFlops J-K, disparables con el flanco activo de la señal. Los electroimanes y el motor se manejan por medio de contactores o relés que, a su vez, se controlan con transistores.
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En la Figura 3 se muestra el circuito secuencial completo. Este circuito es una típica muestra de lógica cableada que permite derivar las siguientes conclusiones, aplicables a cualquier circuito construido conlógica cableada: • En circuitos de lógica cableada se necesita un diseño específico para cada aplicación. • Rediseño prácticamente completo, sí se desea efectuar cualquier tipo de cambio, no previsto inicialmente en la secuencia. Se • Utiliza lógica combinacional (lógica cableada equivalente a puertas lógicas), para implementar las funciones lógica de las señales de control. optimiza usando CAD. • Loscircuitos de lógica cableada pueden resultar complejos y con un número considerable de circuitos integrados. • Elevado costo; pero se reduce con el uso de VHDL. • Los circuitos de lógica cableada fueron muy usados hasta la aparición de las memorias y microprocesadores. • Presenta la ventaja de la rapidez, se optimizan los retrasos producidos en las compuertas. • Se le prefiere cuando se requiereuna gran velocidad o el diseño es muy sencillo.
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LÓGICA PROGRAMABLE Hay un enfoque completamente diferente para implementar el ejemplo de la máquina. Se puede sintetizar en la frase siguiente: “cada minuto hay que ejecutar una tarea específica que debe estar almacenada en algún tipo de memoria”. Para construir un circuito con la estrategia anterior, se requiere una base de tiempo o pulso dereloj y una memoria. Cada minuto se debe consultar el contenido de la memoria para saber que hacer. Según el diagrama de estados, se necesita almacenar cinco actividades para cumplir la secuencia del enunciado. En la Figura 4 se tiene la estructura de la memoria y su contenido.

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En la Figura 5 se tiene la implementación de la memoria con el contenido de las actividades o instrucciones que...