Manual de Laboratorio

NEUMATICA Y ELECTRONEUMATICA BASICA

CENTRO TECNICO HONDUREO ALEMAN

DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA AREA DE AUTOMATIZACION PROFESOR. HENRY AUGUSTO GARCIA. Derechos de Autor 2009

Manual de Neumtica y Electroneumtica Bsica

Contenido Capitulo 1 LOGICA . 4 13 ........14 16 16

Introduccin a la Lgica Lgica cableada Esquemas de conexin y esquemas de principio Rels Operaciones lgicas con Bits Captulo 2 De Lgica Cableada a Lgica Digital Problema No. 1 Problema No. 2 Problema No. 3 Capitulo 3 Neumtica y Electroneumtica Bsica Generalidades de la neumtica Ventajas Desventajas Comparacin entre medios de trabajo Aplicacin de la neumtica Fundamentos Fsicos Leyes de los Gases con Aplicacin a la Compresin del Aire Componentes de la neumtica Simbologa neumtica Elementos neumticos y electroneumticos Capitulo 4 Prcticas de Laboratorio Circuitos neumticos Circuitos electroneumticos Resolver problemas Problema No. 1 Configuracin y montaje de un

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sistema de clasificacin de piezas Problema No. 2 Accionamiento de un cargadorProblema No. 3 Clasificacin de paquetes

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CAPITULO 1

LOGICA

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Introduccin a la lgicaDefinicin Lgica (Del griego logos: "palabra", "hablar", "raz n") s e define c omo la ciencia que t rata los principios de validez de los razonamientos y argumentos. El estudio de la lgica constituye el esfuerzo por determinar las condiciones bajo las cuales se justifica pasar de ciertas afirmaciones dadas, llamadas premisas, a una conclusin que se manifiesta que deriva de ellas . La validez lgica es una relacin entre premisas y conclusin, de tal manera que si las premisas son verdaderas, la conclusin tambin lo es. La lgica es un campo de las mat emticas. Presenta una manera de obtener conclusiones consistentes, por medio de deducciones basadas en un conjunto de hechos y las relaciones ent re ellos. Los "hechos" utilizados en lgica se denominan variables lgica s. Las caractersticas de estas variables es que pueden tener los estados verdadero o falso. La lgica no se ocupa de hechos o variables que no concuerden con esta definicin. La deduccin lgica puede definir claramente cul debe ser el resultado (salida) de un cierto estado factual (entrada). Circuito lgi co es aquel que maneja la informacin en forma de "1" y "0", dos niveles lgicos de voltaje fijos. "1" nivel alto o "high" y "0" nivel bajo o "low". Los circuitos lgicos estn compuestos por elementos digitales como la compuerta AND (Y), compuert a OR (O), compuerta NOT (NO)...... y combinaciones poco o muy complejas de los circuitos antes mencionados. Estas combinaciones dan lugar a otros tipos de elementos digitales como los compuertas, entre otros. Aunque los circui tos electrnicos podran parec er muy complejos, en realidad s e construyen de un nmero muy grande de circuitos muy simples. En un circuito lgico digital se transmite informacin binaria (ceros y unos) entre estos circuitos y se consigue un circuito complejo con la combinacin de bloques de circuitos simples. La informacin binaria se represent a en la forma de: - "0" "1", - "abierto" "cerrado" (int erruptor), - "On" y "Off", - "falso" o " verdadero", etc. Los circuitos lgicos se pueden representar de muchas maneras. En los circuitos de los grficos anteriores la lmpara puede estar enc endida o apagada ("on" o "off"), dependiendo de la posicin del interruptor. (apagado o encendido)

Los posibles estados del interruptor o int erruptores que afectan un circ uito se pueden representar en una tabla de verdad.

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Tabla de verdad La tabla de verdad es un instrumento utilizado para la simplificacin de circui tos digitales a travs de su ecuacin booleana. Las tablas de verdad pueden tener muchas columnas, pero todas las tablas funcionan de igual forma. Hay siempre una columna de salida (ltima columna a la derecha) que representa el resultado de todas las posibles combinaciones de las entradas.

El nmero total de columnas en una tabla de verdad es la suma de las entradas que hay + 1 (la columna de la salida). El nmero de filas de la tabla de verdad es la cantidad de combinaciones que se pueden lograr con las n entradas y es igual a 2 , donde n es el nmero de columnas de la tabla de verdad (sin tomar en cuenta la columna de salida) Ejemplo: en la siguiente tabla de verdad hay 3 columnas de ent rada, entonces habrn: 2 = 8 combinaciones (8 filas) Un circuito con 3 interruptores de entrada (con estados binarios "0" o "1"), tendr 8 posibles combinaciones. Siendo el resultado (la columna salida ) det erminado por el estado de los interruptores de entrada.3

Los circuitos lgicos son bsicamente un arreglo de interruptores, conocidos como "compuertas lgicas" (compuertas AND, NA ND, OR, NOR, NOT, etc.). Cada compuerta lgica tiene su tabla de verdad. Si pudiramos ver con ms detalle la construccin de las "compuertas lgicas", veramos que son circuit os constituidos por transistores, resistencias, diodos, etc., conectados de manera que se obtienen salidas especficas para entradas espec fic as La utilizacin extendida de las compuertas lgica s, simplifica el diseo y anlisis de circuitos complejos. La tecnologa moderna actual permite la construccin de circuitos integrados (ICs) que s e componen de miles (o millones) de compuerta s lgicas formando asi circuitos Digitales. La palabra "digital" tiene origen latino: digitus = dedos (contar con los dedos)

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En la tcnica digital solamente existen dos posibles valores de la seal y si bien son solo dos, hay varias maneras de representarlos. En la siguiente tabla se muestran los diferentes tipos de interpretaciones. Valor lgico Smbolo Si / "1" 1 Hay corriente Nivel de tensin alta (High) No / "0" 0 No hay corriente Nivel de tensin baja (Low)

Realizacin

Caracterstica s Tcnica digital Tcnica Analgica - Slo tensin "High" y "Low" son posibles - Cualquier valor de tensin es posible - Gran escala de integracin - Problemas de ajuste y distorsin - Alta seguridad - Influencia de seales por interferencia - Ausencia de interferencias

BIT y Byte s Bit es el acrnimo de Binary digit. (dgito binario). Un bit es un dgito del sistema de numeracin binario. La Real Academia Espaola (RAE) ha ac eptado la palabra bit con el plural bits. Mientras que en el sistema de numeracin decimal se usan diez dgitos, en el binario se usan slo dos dgitos, el 0 y el 1. Un bit o dgit o binario puede represent ar uno de esos dos valores, 0 1. Podemos imaginarnos un bit como una bombilla que puede estar en uno de los siguientes dos estados:

apagada

o encendida

El bit es la unidad mnima de informacin empleada en informtica, en cualquier dispositivo digital, o en la teora de la informacin. Con l, podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero o fals o, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de "apagado" (0), y el otro al estado de "enc endido" (1). Con un bit podemos representar solamente dos valores, que suelen represent arse como 0 1. Para representar o c odificar ms informacin en un dispositivo digital, necesitamos una mayor cantidad de bits. Si usamos dos bits, tendremos cuatro combinaciones posibles: 0 0 - Los dos estn "apagados" 0 1 - El primero (de derecha a izquierda) est "encendido" y el segundo "apagado" 1 0 - El primero (de derecha a izquierda) est "apagado" y el segundo "encendid o" 1 1 - Los dos estn "encendidos" Con estas cuatro combinaciones podemos representar hasta cuatro valores diferentes, como por ejemplo, los colores rojo, verde, azul y negro.

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A travs de secuencias de bits, se puede codific ar cualquier valor discreto como nmeros, palabras, e 4 imgenes. Cuatro bits forman un nibble, y pueden representar hasta 2 = 16 valores diferentes; ocho bits 8 forman un octeto, y se pueden represent ar hasta 2 = 256 valores diferentes. En general, con un nmero de n bits pueden representarse hasta 2 valores diferent es. Nota: Un byte y un octeto no son la misma c osa. Mientras que un octeto siempre tiene 8 bits, un byte contiene un nmero fijo de bits, que no necesariamente son 8. E n los c omput adores antiguos, el byte podra estar conformado por 6, 7, 8 9 bits. Hoy en da, en la inmensa mayora de los computadores, y en la mayora de los campos, un byte tiene 8 bits, siendo equivalente al octeto, pero hay excepciones. Valor de posicin En cualquier sistema de numeracin posicional, el valor de los dgit os depende del lugar en el que se encuentren. En el sistema decimal, por ejemplo, el dgito 5 puede valer 5 si est en la posicin de las unidades, pero vale 50 si est en la posicin de las decenas, y 500 si est en la posicin de las centenas. Generalizando, cada vez que nos movemos una posicin hacia la izquierda el dgito vale 10 veces ms, y cada vez que nos movemos una posicin hacia la derecha, vale 10 veces menos. Esto tambin es aplicable a nmeros con decimales.

+---------+---------+---------+| Centena | Decena | Unidad |

+---------+---------+---------+ | x 100 | x 10 | x 1 | +---------+---------+---------+Por tanto, el nmero 153 en realidad es: 1 centena + 5 decenas + 3 unidades, es decir, 100 + 50 + 3 = 153. En el sistema binario es similar, excepto que cada vez que un dgit o binario (bit) se desplaza una posicin hacia la izquierda vale el doble (2 veces ms), y cada vez que se mueve hacia la derecha, vale la mitad (2 veces menos). +----+----+----+----+----+ Valor del bit | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |