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Robótica 02-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa 4ª aula - Elementos lógicos e biestáveis.

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1 Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 4ª aula - Elementos lógicos e biestáveis

2 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Representação da acçãoRepresentação da acção Elementos Lógicos Representação do comandoRepresentação do comando Interacção cobre o sistema. Interrupção de um fluxo (0). Abertura dum fluxo (1). Fluxo: Água, Corrente eléctrica, Óleo, Ar, etc... Elemento de comando - maiúsculas Elemento comandado - minúsculas Aos estados de comando A=0 e A=1 Correspondem os estados comandados a=0 e a=1 respectivamente.

3 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Lógica negadaLógica negada Se aos estados de comando A=0 e A=1 Correspondem os estados comandados a=1 e a=0 respectivamente. Representação simbólicaRepresentação simbólica Lógica directa: Comando A - comandado a Lógica negada: Comando A - comandado

4 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa 4. Realização físicaRealização física Comando: humano: Interruptores mecânico: Fins-de-curso eléctrico: Transístores, por exemplo. Tecnologia: Células fotoeléctricas Detectores indutivos Detectores laser Elementos electrónicos por exemplo.

5 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Símbolos pneumáticos ORANDNOT Válvula monoestável X=0X=1 x=0x=1 Variável de comando Variável comandada Obs.: O circuito pneumático será aprofundado posteriormente. Implementação de funções Válvula 3/2

6 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Circuito de contactos Símbolos Variável discreta de entrada Variável discreta de saída Variável discreta de entrada negada Comparação (menor que) Leitura do valor de um registo Temporizador de atraso na activação GET CMP< TON

7 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa OR AND F a b F abF a b c

8 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Contactos Interruptor BotãoRelé aberto fechado unipolar bipolar inversor Contacto comandado Circuito eléctrico Símbolos eléctricos LâmpadaMotor M

9 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Circuito de comando Circuito de potência F a 0V 220V 0V 24V Relé Variável de comando ou excitação Variáveis comandadas A=1 A=0 Ab

10 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa OR AND F F bF a b F ab NOT YES

11 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Símbolos electrónicos OR ANDNAND NOR NOT Chip NAND de 2 entradas Circuito electrónico

12 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa

13 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Memórias / Biestáveis Símbolos pneumáticos Memória S Obs.: O circuito pneumático será aprofundado posteriormente. Duas variáveis de comando: SET (S) / RESET (R) Uma variável comandada: x / R Válvula 5/2

14 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Símbolos electrónicos Biestável R/S Dois estados estáveis: 0 / 1 Duas variáveis de comando: SET (S) / RESET (R) Duas saídas: x / S R S R R S

15 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Biestável J/K J K J K Biestável D Biestável T J K J K

16 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Tabelas de funcionamento

17 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Autorização Assíncrono - permanentemente autorizado Síncrono - autorização por sinal externo: relógio clock S R Q S R Q Q

18 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Representação Permanentemente autorizado R S Autorizado por nível de sinal R S Autorizado por variação positiva do sinal R S Autorizado por variação negativa do sinal R S clock

19 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Contadores R S input R S R S Contador binário assíncrono incondicional crescente Reset

20 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa input Contador BCD assíncrono incondicional crescente Obs.: BCD significa BINARIO CODIFICADO DECIMAL.. out input BCD 1 BCD 2 BCD 3

21 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Sequenciador de Estados Conjunto de biestáveis ligados entre si, por forma a formar uma sequência pré-estabelecida de estados. Exemplo de projecto de um sequênciador Seja a sequência de estados (a três variáveis) pretendida estabelecida por:

22 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Se utilizarmos biestáveis JK (um por cada variável da sequência de estados), teremos: Utilizando mapas de Karnaugh determinam- se as equações de comando:

23 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa input >=1 1 1 & Cujo circuito é:

24 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Há outros métodos de realizar sequenciadores. Dois outros métodos são:  realização por utilização de um biestável por estado  síntese por EPROM

25 Passar para a primeira página Robótica Copyright 2000, Jorge Lagoa Bibliografia n Folhas das Cadeiras de Automação Industrial: Mestrado em Engenharia Mecânica - IST (1995/96) Rui Loureiro Licenciatura em Engenharia Mecânica - IST (1990) Caldas Pinto n Método Sequencial para Automação Electropneumática Fundação Calouste Gulbenkian (Agosto 1983) José Novais n LAutomatique par les Problemes - tome I Les Éditions Foucher R. Chappert, J. Cojean, A. Campa


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