FluidSIM Control digital - Tutorial 6. Práctica 3.

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Problema 3;

Al oprimir el botón I2 y el botón I4 simultáneamente, o al oprimir el botón I1, el cilindro de simple efecto avanza.

Explicación:

En este caso utilizamos dos funciones, la primera debe ser AND:

botón I2 y el botón I4

Y ahora combinamos con una función OR:

o al oprimir

A esto se le llama lógica combinacional, y de ahí su nombre, se basa en combinar varias funciones para obtener lo deseado.

Un método es dividir el problema en partes de manera que:

Parte 1. Función AND.

Esta parte debe obedecer la siguiente tabla de verdad:

Los botones a utilizar son NA (Normalmente abiertos), sin oprimir su estado es 0; al oprimir su estado es 1. De esta manera, no necesitamos negar, simplemente se conecta:



Parte 2. Función OR.

Ahora combinaremos con la función OR, nos pide que si oprimimos I1, también puede avanzar el cilindro. Ya hemos trabajado con este botón, y sabemos que es necesario negarlo (con compuerta NOT).

Ahora colocamos una compuerta OR. Se conecta la salida de la compuerta AND a cualquier entrada y la salida de la NOT a otra entrada:


Parte 3. Potencia.

La válvula que controla el avance/retroceso del cilindro tiene un solenoide conectado a la salida Q5, de manera que la salida de la compuerta OR se conectará al puerto Q5:

Ahora simulamos:

El problema está resuelto.

Puedes descargar le archivo en:
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FluidSIM Control digital - Tutorial 5. Práctica 2

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Problema 2:

Al oprimir el botón I1 y el botón I2 simultáneamente, la lámpara Q6 enciende.

Explicación:

La función AND en ocasiones se conoce como función de simultaneidad, por lo tanto, se aplica en este problema.

Podemos determinar el circuito a través de una tabla de verdad. A continuación se explica cómo hacer la tabla de verdad:

  1. Determinar número de entradas (n), será el número de columnas. En este caso 2, la tabla tendrá dos columnas.
  2. Elevar 2 al número de entradas (2^n), será el número de filas. Para nosotros 2²=4, la tabla tendrá 4 filas.
  3. Dibujar la tabla.
  4. Agregar una columna que representa la salida y una fila para identificar las variables.
  5. Ya que cada columna representa una entrada, identificarlas. Lo más común es representar las entradas con las primeras letras del alfabeto y las salidas con las últimas.

  6. Llenar las celdas de las entradas en orden de 0 a 3 (que representa las 4 filas), pero en binario. Por ejemplo, 00 en binario = 0 en decimal, 01 binario = 1 decimal, 11 binario = 2 decimal.
  7. Llenar la columna de la salida de acuerdo a la lógica que se requiere. En nuestro caso, cuando las dos entradas estén en 1, la salida debe ser 1, las demás deben estar en 0.
También se puede expresar con el siguiente diagrama de tiempo:

Ya que la tabla de verdad obtenida es semejante a la de la función AND, se utilizará esta compuerta.
Pero, ¿I1 no es normalmente cerrado?, si, por lo tanto, al igual que en el problema 1, es necesario negarlo. 

El circuito queda de la siguiente forma:
Simulando:

De esta manera, el problema esta resuelto.

Puedes descargarlo resuelto en:
Contraseña: pemc

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FluidSIM Control digital - Tutorial 4. Práctica 1.

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Problema 1:

Al momento de oprimir el botón I1, la lámpara Q6 enciende. Si se deja de oprimir el botón, la lámpara se apaga.

Explicación:

Rápidamente se deduce que existen dos estados, encendido y apagado, es decir, 1 y 0. Aunque el problema es sencillo, es mejor analizarlo con un diagrama de tiempo.


Se representan las entradas y salidas y cómo reaccionan. En este caso la salida (la lámpara Q6) depende de la única entrada (botón I1).

Podemos ver que cuando I1 se encuentra en 0, Q6 estará en 0, y en el momento que I1 pasa a 1, Q6 hace lo mismo.

Ahora analicemos el circuito.
El botón que usaremos es NC (Normalmente cerrado), esto quiere decir, que mientras no se presione, habrá continuidad, y cuando se presione, cortará el paso de la corriente.

Si se conecta directamente el botón a la lámpara, esta última siempre estará encendida (1), por lo que no se cumple con lo pedido en el problema.

Entonces debemos usar las compuertas lógicas. 

Lo correcto sería usar una compuerta NOT, que invertirá la señal. Por lo tanto, el botón normalmente tiene un 1, que invertido sería 0. Al momento de presionarlo, el botón enviará un 0, pero invertido sería 1.

Para editar el circuito se hace doble clic en el módulo de entradas y salidas. Aparece una nueva ventana.
Ahora desde la biblioteca Digital Technique arrastramos la compuerta NOT a la nueva ventana, y realizamos la conexión. 

NOTA: Los círculos pequeños en los extremos del símbolo indican que se puede hacer una conexión.

Ya es posible simular. Éste es el resultado.


De esta manera, el problema 1 está resuelto.

Puedes descargar el ejercicio resuelto en el siguiente enlace:

Práctica 1. Resuelta.
Contraseña: pemc
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FluidSIM Control digital - Tutorial 3. Sistemas de memoria y temporizadores.

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Flip Flop RS.

Es un biestable , es decir, "un dispositivo" que es capaz de permanecer en uno de dos estados diferentes. En el programa se encuentra como:
La explicación es un poco complicada, pero la haré sobre su funcionamiento en el programa.

Tiene dos entradas, si le aplicamos un estado alto en la entrada de arriba, en la salida habrá un uno, pero si dejamos de aplicarle el estado alto, la salida permanecerá en ese estado. En el GIF se ejemplifica su funcionamiento.


Temporizador.

Como su nombre lo dice, realizará una cuenta regresiva y tendrá un estado lógico en la salida.

Tiene 3 puntos para configurar.
  • On time. Tiempo que tardará en pasar de estado bajo (0) a estado alto (1).
  • Off time. Tiempo que tardará en pasar del estado alto al bajo desde el inicio.
  • Repeat every. Crea un lazo infinito que repetirá tanto On time como Off time.
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FluidSIM Control digital - Tutorial 2. Funciones lógicas en el programa.

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Comenzando con los temas, es necesario conocer las funciones lógicas y cómo implementarlas en el software.

Función AND (Y).

En el programa encontraremos algo similar a lo siguiente:
Analizándola, sabemos que tiene 3 entradas (los 3 puntos de la izquierda).

Podemos empezar a usarla, pero, ¿qué pasa si necesito sólo dos entradas? Fácil, se conectan dos de ellas.
Ahora conectamos nuestras señales, una a la primer entrada y la otra a la conexión que se hizo.

¿Y si necesito 4 entradas? Algo así sería la respuesta. Se usan dos compuertas, una normal y otra configurada como de dos entradas (como ya se hizo arriba). Se conecta la salida de la primera a una entrada de la segunda. Se observa que hay 4 entradas disponibles.
Al utilizar esta función, para que se tenga en la salida un estado alto (1) todas las entradas deben tener el mismo estado (alto o 1). Con cualquiera que tenga uno bajo (0), la salida tendrá el mismo (bajo o 0).

Función OR (O).

Ocurre lo mismo que con la AND, para lo que usaré los mismos ejemplos:
Compuerta OR de 3 entradas

Compuerta OR de 2 entradas

Compuerta OR de 4 entradas

En este caso, se tendrá un 0 en la salida cuando todas las entradas sean bajas. Si cualquier entrada tiene un 1, la salida será 1.

Función NOT (No).

Negará cualquier señal (hablando técnicamente), esto quiere decir que invertirá cualquier señal que entre, es decir, si tiene un 1 en la entrada, a la salida habrá un 0. Si es un 0 en la entrada, a la salida será 1.

Función NAND. (Not-AND)

Su funcionamiento se basa en la combinación de una compuerta AND con una NOT conectada en su salida de la siguiente forma:
Se tendrá un 1 en la salida cuando en cualquier entrada se tenga un 0, si todas las entradas están en 1, la salida será 0.

Para usar la función se puede implementar con dos compuertas (como se muestra arriba) o con el símbolo siguiente:


Funcion NOR. (Not-OR)

Es resultado de combinar una OR con una NOT en su salida. 
Se tendrá un 1 en la salida cuando todas las entradas estén en 0. Si cualquier entrada tiene un 1, la salida será 0.

En el programa se encuentra con el símbolo:


Función XOR. (OR exclusivo).

En el programa cuenta con dos entradas. Se tendrá un 0 cuando ambas entradas tengan 1 o 0. El 1 en la salida se tendrá cuando las entradas sean diferentes.

En el programa se encuentra como:


Puedes visitar nuestra entrada Compuertas lógicas para tener más información.

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FluidSIM Control digital - Tutorial 1: Interfaz del programa

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Antes de comenzar, es necesario familiarizarse con el programa. Para ello es necesario que obtengas el programa FluidSIM-P versión 4.x, ya sea demostración o completa.

NOTA: Al ser software propietario, no podemos recomendar versiones "ilegales".


Ahora debes descargar el siguiente archivo:

(Da clic en la imagen)


Una vez que lo descargues, descomprime en cualquier carpeta. Posteriormente ábrelo con FluidSIM-P. Aparecerá algo similar a lo siguiente:


Podemos dividir la interfaz en 3 áreas principales:

Área amarilla. Barra de herramientas.
Se encuentran accesos directos a funciones útiles. En orden de izquierda a derecha se encuentran:

  • Operaciones con archivos. Nuevo, abrir y guardar.
  • Operaciones con circuitos. Vista previa e imprimir.
  • Operaciones con componentes. Deshacer, cortar, copiar y pegar.
  • Alineación de componentes. A la izquierda, centro (horizontalmente), derecha, arriba, centro (verticalmente) y abajo.
  • Rotación de componentes. 90°, espejo vertical (sobre eje Y) y espejo horizontal (sobre eje X).
  • Mostrar cuadrícula.
  • Vista del documento. Tamaño estándar, vista previa, ajustar a ventana, zoom (+ y -).
  • Revisión de errores.
  • Herramientas para simulación. Detener, iniciar, pausar, reiniciar, un paso, simular hasta que un estado cambie, siguiente cambio.
Área verde. Bibliotecas.

Se visualizan los componentes que se pueden utilizar para el circuito.

En la pestaña "My Files" podemos colocar nuestras propias bibliotecas. En la pestaña "Common Files" se encuentran las bibliotecas predeterminadas.

Área azul. Área de trabajo.


En ésta parte se colocan los componentes del circuito.

Para colocar un componente se arrastra desde la biblioteca hasta el área de trabajo.
Para conectarlos se coloca el cursor en una de las vías del componente, se da un clic y se mueve la línea que aparece hasta otra vía.

NOTA: Se recomienda no guardar nada en la plantilla descargada, y en caso necesario, guardarlo con otro nombre.


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¿Qué imprimir en 3d?

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Quien ha experimentado la impresión 3d y ha logrado hacerse de una de estas maravillosas máquinas de novedosa tecnología, en algún momento se pregunta:

"...ahora, ¿qué imprimiré?.."

Bien, pues en cada una de las publicaciones con la etiqueta "queimprimir3d" recomendaremos 5 modelos enfocados en un tema especial, como puede ser accesorios para autos, juguetes, herramientas, etc., o simplemente objetos aleatorios.

En ésta primer entrada se encuentran los objetos:



5. Pirámide de la trifuerza


La famosa reliquia sagrada del juego "The Legend of Zelda" ahora puede estar en tus manos de forma tridimensional. Poder, sabiduría y valor, ¿tienes el equilibrio?


Puedes obtener más información y descargar en el link.






4. Púa de guitarra


O plumilla, no requiere gran explicación, creo que todos conocen una y la forma de su uso.

Debido al material de impresión (PLA o ABS) tiene una gran resistencia al desgaste y presenta buena solidez.




3. Base para Arduino UNO

Una pequeña base para colocar nuestro Arduino UNO y así proteger los pines de posibles cortos circuitos.

Tiene dos variantes, la que se muestra en la imagen y otra versión con agujeros para tornillos.

Más información:



2. Soporte para soldar cables

Una herramienta bastante sencilla y requerida por electrónicos que facilita el empalme de cables con soldadura.

Ya no necesitas desear más brazos o comprar herramienta cara.

Visita:




1. Mango para llaves allen

En cierto momento se vuelve incómodo utilizar una llave allen al aplicar fuerzas grandes, pero por eso se diseñó un mango para esa llave.

Lo mejor, la impresión 3d resulta mucho más barata que comprar piezas comerciales y es completamente personalizable (claro, mientras seas capaz de manipular ciertos programas de diseño).





No olvides consultar las entradas con la etiqueta:
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FluidSIM Pneumatics - Tutoriales Control digital

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Actualmente existen varios programas simuladores de neumática, pero uno de los mejores gracias a las funciones que permite es FluidSIM de Festo.

Se divide prácticamente en dos partes:

  • FluidSIM-H. Hidráulica y electro-hidráulica. 
  • FluidSIM-P. Neumática y electro-neumática.
A partir de hoy comienza una serie de tutoriales de uso básico del programa FuidSIM-P, enfocado al control digital.

La lista de tutoriales es:

1. Interfaz del programa.
2. Funciones lógicas en el programa.
3. Sistemas de memoria y temporizadores.
4. Práctica 1.
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