Aplicaciones Flip-flop.docx

PLC

4-6-2018

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE - LATACUNGA CARRERA

: ING. MECATRÓNICA.

TEMA

: APLICACIONES DE FLIP FLOP’S EN CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES (PLC)

AUTOR

: KÍMBERLY VILLALBA.

DOCENTE

: ING. EDWIN PRUNA

NIVEL

: SÉPTIMO “B”

AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS CON PLC Y FLIP-FLOP Los sistemas más complejos no pueden ser controlados por lógica combinatoria. La razón principal de esto es no se pueden agregar sensores para detectar todas las condiciones. En estos casos, se pueden usar eventos para estimar la condición del sistema. Los eventos típicos utilizados por un PLC son: [1] 

Primer escaneo del PLC indicando que el mismo acaba de encenderse.



Tiempo desde que se activó / desactivó una entrada: demora.



Recuento de eventos: esperar hasta que se haya producido el número establecido de eventos.



Latch y Flip-flops FLIP-FLOP

El Flip-Flop es el nombre común que se le da a los dispositivos de dos estados (biestables), que sirven como memoria básica para las operaciones de lógica secuencial. Los Flip-flops son ampliamente usados para el almacenamiento y transferencia de datos digitales y se usan normalmente en unidades llamadas “registros”, para el almacenamiento de datos numéricos binarios. [1] La función Flip-Flop (Telerruptor) consiste en hacer que con una misma entrada se encienda y se apague un bit. Los Flip-Flop RS tienen usos en muchas aplicaciones en circuitos electrónicos lógicos o digitales. Proporcionan una función de conmutación simple mediante la cual un pulso en una línea de entrada del Flip-Flop establece el circuito en un estado. Los pulsos adicionales en esta línea no tienen efecto hasta que se reinicia el Flip-Flop RS. Esto se logra mediante un pulso en la otra línea de entrada. De esta forma, el Flip-Flop R S se alterna entre dos estados por pulsos en diferentes líneas. [3] Aplicaciones de los Flip-Flop: La mayoría de aplicaciones de los Flip-Flop son los procesos en los que es necesario realizar operaciones secuenciales, como por ejemplo:



Circuito de control de soldadura utilizando Flip-Flops RS

Imagine una situación en la que dos soldadores automáticos son alimentados de la misma línea de suministro. La línea se suministro puede entregar suficiente corriente para accionar un soldador, pero no puede accionar a ambos soldadores al mismo tiempo debido a la gran descarga de corriente que esto representa. Por tanto, si un sistema automático indica el segundo soldador que comience a soldar cuando el primer soldador ya esté funcionando, se deberá posponer el encendido del segundo soldador. Cuando termine el primer soldador, entonces se hará caso a la señal para el segundo. Para lograr esto, es necesario un circuito que sepa si una soldadura está siendo realizada y que pueda recibir y recordar solicitudes de entrada para un segundo soldador. Dado que el circuito debe recordar algo, contendrá Flip-Flops. [4] Otras aplicaciones que se pueden realizar con ayuda de los Flip-Flops son: [5] 

Almacenamiento de datos paralelo

Uno de los requisitos más comunes de los sistemas digitales consiste en almacenar de forma simultánea una serie de bits de datos, procedentes de varias líneas paralelas, en un grupo de Flip-Flops. 

División de frecuencia

Otra de las aplicaciones de un Flip-Flop es la división (reducción) de frecuencia de una señal periódica. Cuando se aplica un tren de impulsos a la entrada de reloj de un Flip-Flop J-K conectado en modo de basculación (J =K = 1), la salida Q es una señal cuadrada que tiene una frecuencia igual a la mitad de la que tiene la señal de reloj. 

Contadores Los flip-flops pueden conectarse entre sí para realizar funciones de recuento. A esta combinación de flip-flops se la denomina contador. El número de flipflops que se utilizan y la forma en que se conectan determinan el número de estados (que recibe el nombre de módulo) y también la secuencia específica de estados por los que pasa el contador durante un ciclo completo.

Dependiendo del modo en que se aplique la señal de reloj, los contadores se clasifican en dos amplias categorías: asíncronos y síncronos. En los contadores

asíncronos,

normalmente

denominados

contadores

con

propagación (ripple counters), se aplica una señal de reloj externa a la entrada de reloj del primer flip-flop y luego a los siguientes flip-flops se les aplica la señal de reloj mediante la salida del flip-flop anterior. En los contadores síncronos, la entrada de reloj se conecta a todos los flipflops, de forma que se les aplica la señal de reloj simultáneamente. Dentro de cada una de estas dos categorías, los contadores se clasifican por el tipo de secuencia, el número de estados o el número de flip-flops del contador.

REFERENCIAS

[1] E. Csanyi, «Electrical Engineering Portal,» 24 Agosto 2015. [En línea]. Available: http://electrical-engineering-portal.com/plc-latch-flip-flop-logic-function-like-a-stickyswitch. [Último acceso: 02 Junio 2018]. [2] Mecafenix, «Ingeniería Mecafenix,» [En línea]. Available: http://www.ingmecafenix.com/electronica/flipflop/. [Último acceso: 02 Junio 2018]. [3] I. Poole, «Radio-Electronics.com,» [En línea]. Available: http://www.radioelectronics.com/info/circuits/logic-basic-circuits/rs-flipflop.php. [Último acceso: 02 Junio 2018]. [4] T. J. Maloney, Electrónica Industrial Moderna, México: Pearson Educación, 2006. [5] T. L. Floyd, Fundamentos de Sistemas Digitales, 9na ed., México: Pearson Prentice Hall, 2006.