1. LÓGICA DE ESTADO
SOLIDO
YALLERCO QUISPE, LUIS

2. COMPUERTAS LÓGICAS - LOS
BLOQUES CONSTRUCTORES
DE LA LÓGICA DE ESTADO
SÓLIDO • Los circuitos digitales básicos
constituyen los bloques de
construcción de un circuito
lógico más amplio, teniendo
cada bloque de construcción
un símbolo especial que lo
identifica.
• Estos bloques por lo general
se denominan compuertas
lógicas, o simplemente
compuertas.

3. EL SISTEMA TRANSPORTADOR/CLASIFICADOR

4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA
PARA LA LÓGICA DE ESTADO
SÓLIDO
• El circuito de la figura 2 muestra
conexiones de interruptor directo entre • En la figura 3(a), cuando el interruptor mecánico se
el voltaje de alimentación lógico ALTO y cierra para conectar el resistor R a través de la
las entradas de compuerta. fuente de cd V, la forma de onda del voltaje a través
de R se verá como en la figura 3(b). El tiempo
• El principal motivo es que los transcurrido entre el contacto inicial y el cierre
interruptores mecánicos nunca realizan permanente (t2 – t1 en la forma de onda) es por lo
un cierre de contactos “limpio”. Las regular muy corto, en el orden de algunos
superficies de contacto siempre milisegundos o menos. Aunque el rebote es muy
“rebotan” entre sí varias veces antes de rápido, las compuertas lógicas responden muy
realizar un cierre permanente. Este rápido, por lo que es posible que una compuerta se
fenómeno se denomina rebote de encienda y apague cada vez que se presente el
contactos y se ilustra en la figura 3. rebote. El encendido y apagado injustificado puede
ocasionar serios malfuncionamientos en el circuito
lógico.

5. Filtros de conmutación
capacitiva
• La solución a este problema es instalar algún tipo de dispositivo de filtro entre el
interruptor y la compuerta lógica. El dispositivo de filtro deberá tomar la entrada con
rebote y convertirla en una salida plana. En la figura 4 se muestra un método directo para
realizar esto.
• Cuando se cierra el interruptor de límite, el capacitor C comenzará a cargarse a través de la
resistencia de Thevenin de R1||R2. Ya que los contactos del interruptor de límite se
mantienen cerrados sólo durante un tiempo muy corto en el primer rebote, la acumulación
de carga sobre
• C no será lo suficientemente grande para afectar la entrada de compuerta. Lo mismo
sucederá para todos los subsiguientes rebotes (el interruptor nunca se mantiene cerrado lo
suficiente para accionar la compuerta debido a la necesidad de cargar a C. Cuando
finalmente se presenta el cierre permanente, C podrá cargarse hasta el voltaje de umbral de
la compuerta y activarla. El filtro de la figura 4 también funciona para rechazar señales de
ruido de fuentes externas. Es decir, si se presenta un pulso de ruido de alta velocidad en la
terminal que proviene del interruptor, será rechazada por el filtro pasa-bajos y no se
presentará en la entrada de la compuerta.
• Naturalmente, cuando el capacitor se cargue, no podrá cargarse hasta el nivel completo de
voltaje de alimentación, únicamente podrá cargarse hasta el voltaje de Thevenin del divisor
de voltaje R1-R2. Esto por lo general no es un problema, ya que las compuertas de estado
sólido operan de forma confiable con un voltaje de entrada menor al voltaje completo de
alimentación.

6. Filtros de conmutación
capacitiva

7. Eliminadores de rebote
• Otro método para eliminar el rebote del contacto se muestra en la figura 5. Este
método difiere del presentado en la figura 4 en que se dispara en el primer rebote de
contacto en lugar de esperar al cierre final. Después de que se enciende, ignorará los
subsiguientes rebotes. Una desventaja de este circuito es que requiere un interruptor
de doble tiro en lugar de un solo contacto N.A. Así es como funciona.
• Con el interruptor de límite liberado, el contacto N.C. se cierra y se aplica un nivel
ALTO a R2 y a la entrada 2 de NOR2. La salida de NOR2 será por tanto BAJO,
ocasionando que la entrada 2 de NOR1 sea BAJO. La entrada 1 de NOR1 es también
BAJO debido a que R1 la lleva a tierra. Con ambas entradas de NOR1 en BAJO, su
salida será ALTO; el inversor I entonces genera la salida final BAJO.

8. Eliminadores de rebote
• Durante el proceso de conmutación, ésta es la secuencia de eventos:
• 1. El contacto N.C. se abre primero (abre antes de conmutar), lo que ocasiona que la entrada
• número 2 de NOR2 pase a BAJO. NOR2 no cambia de estado ya que su entrada número 1 sigue en ALTO.
• 2. El contacto N.A. se cierra momentáneamente en el primer cierre del contacto. Esto envía un ALTO
temporal a la entrada 1 de NOR1, lo que provoca que su salida pase a BAJO. El inversor entrega la salida final
ALTO. La salida NOR1 alimenta la entrada 1 de NOR2, por lo que
• NOR2 ahora tiene dos entradas BAJO. Su salida por tanto pasará a ALTO, aplicando con esto un ALTO a la
entrada 2 de NOR1, el cual tendrá dos entradas ALTO en este momento.
• 3. El contacto N.A. se abre por el rebote. Esto ocasionará un BAJO en la entrada 1 de NOR1, pero la entrada 2
mantendrá su nivel ALTO. Por consecuencia, NOR1 no cambia de estado, y la salida final permanecerá en
ALTO.
• 4. Se presentarán varios rebotes más, cada uno de ellos cambiará el nivel lógico de la entrada 1 de NOR1. Sin
embargo, ya que el contacto del interruptor de límite N.C. permanece abierto, persistirá un ALTO en la
entrada 2 de NOR1, manteniendo estable a NOR1.
• Cuando el interruptor de límite se libere tiempo después, el eliminador de rebotes realizará lo mismo pero
de forma inversa, ocasionando una transición sin oscilaciones al nivel BAJO en la salida final. Usted deberá
seguir la operación del circuito cuando esto sucede.

9. Convertidores de señal
• El filtro capacitivo y el eliminador de rebotes que hemos analizado, suponen que el
dispositivo de entrada conmuta un nivel lógico de voltaje. Ya que prácticamente todas las
compuertas lógicas industriales utilizan un voltaje de alimentación de 20 V o menor, los
dispositivos de entrada deberán operar de forma confiable bajo condiciones relativas de
bajo voltaje y corriente, con el objetivo de permitir una conmutación directa de este tipo.
Esto en ocasiones es posible, sin embargo, existen muchas situaciones en las que no lo es.
En ocasiones los dispositivos que recopilan la información no pueden ofrecer una operación
confiable bajo condiciones de bajo voltaje.
• Existen dos razones principales para esta falta de confiabilidad. Primero, los dispositivos de
entrada pueden encontrarse físicamente remotos respecto a la lógica de toma de
decisiones. Por ello, el cable que corre entre los dispositivos de entrada y los circuitos
lógicos será largo y necesariamente tendrá una mayor resistencia que si fuera más corto.
Una mayor resistencia ocasiona una mayor caída de voltaje IR en los cables. Si el voltaje
inicial ya es pequeño, no se pueden tolerar caídas grandes de voltaje IR en los cables ya que
la lógica podría confundir un nivel ALTO con uno BAJO. Es mejor iniciar con un voltaje mayor
de forma que el sistema pueda soportar una cierta pérdida de voltaje en los cables de
conexión.
• Segundo, las superficies de contacto de los dispositivos de entrada tienden a acumular
partículas en suspensión y restos; también se pueden formar óxidos y otros recubrimientos
químicos en las superficies. Esto ocasiona que la resistencia del contacto se incremente,
volviendo imposible en ocasiones que un voltaje pequeño supere la resistencia. Se requiere
un nivel de alto voltaje para asegurar que la mayor resistencia pueda superarse.
• Adicionalmente, el mismo acto de conmutar un voltaje alto genera arcos entre los dos
contactos. Estos arcos consumen los óxidos y los residuos, y mantienen las superficies
limpias.

10. Convertidores de señal
• Por todo esto, bajo muchas circunstancias industriales, resulta absolutamente necesario
utilizar altos voltajes para activar los dispositivos de entrada. Cuando esto se hace, debe
existir un dispositivo de interfase añadido para convertir la señal de entrada de alto
voltaje a una señal lógica de bajo voltaje. Tales dispositivos se denominan como
convertidores de señales, interfases de entrada lógica y con otros nombres. En la figura
6(a) se presenta un símbolo esquemático de un convertidor de señal. En la figura 6(b) se
presenta un diagrama esquemático que contiene tres convertidores de señal.
• En la mayoría de los diagramas esquemáticos industriales, los convertidores de señal se
dibujan con dos cables como se muestra en la figura 6(b), aunque un convertidor real de
señales por lo regular tiene cuatro cables conectados a él. La representación esquemática
es simple y ordenada, sin embargo, sugiere la acción de un convertidor de
señales, particularmente, que un 1 lógico de bajo voltaje se presenta en la salida cuando
una señal de entrada de alto voltaje Se aplica por el cierre del contacto del dispositivo de
entrada.

11. Convertidores de señal
• La figura 7 y 8 muestra la construcción interna de dos
convertidores de señal típicos para convertir una entrada de
115 V ca a un nivel lógico de +5 V cd.

12. Convertidores de señal
• La figura 7 es una fuente común de alimentación de onda completa con un transformador
de derivación central. El dispositivo de entrada entrega 115 V ca al devanado primario, y los
circuitos rectificador y de filtro convierten el voltaje secundario a 5 V cd. Observe que este
tipo de convertidor de señal tiene cuatro conexiones incluso aunque el símbolo
esquemático se dibuja con sólo dos conexiones.
• Este convertidor de señal proporciona un aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada
de alto voltaje y los circuitos lógicos de bajo voltaje en virtud del acoplamiento magnético
entre los devanados del transformador.
• El aislamiento eléctrico entre los dos circuitos es deseable ya que tiende a evitar el ruido
electromagnético o electroestático generado por el circuito de entrada al pasar al circuito
lógico. En un sistema lógico industrial, la captación de ruido en el circuito dispositivo de
entrada es con frecuencia un problema. Esto se debe a los largos cables que van del panel
lógico a los dispositivos de entrada y a la tendencia a transportar los cables en conductos
donde se extienden junto a cables de energía. Los cables de energía que activan motores e
interruptores son de naturaleza ruidosos y fácilmente pueden inducir ruido eléctrico no
deseado en los cables de conexión entre los dispositivos de entrada y los lógicos.

13. Convertidores de señal
• El convertidor de señales presentado en la figura 8 utiliza un
relevador de láminas. La salida del puente de onda completa activa
la bobina del relevador, y los contactos de relevador cambian el
voltaje de suministro lógico a la línea de salida del convertidor de
señal. El circuito lógico se encuentra aislado del circuito de entrada
mediante el relevador. Esto tipo de convertidor de señal no produce
su propio voltaje de señal lógica sino que debe obtener la
alimentación lógica de una fuente externa. Por ello, tiene cinco
conexiones. Podría dibujarse de forma esquemática como se
muestra en la figura 8.

14. Convertidores de señal
• Los dos convertidores de señal de la figura 7 y 8 contienen capacitores
que sirven para filtrar el ruido de alta frecuencia y el rebote de
conmutación. Por esto, generalmente no necesitan ningún otro circuito
de filtrado o eliminador de rebotes conectado a sus salidas.
• De forma ocasional, los dispositivos de entrada en un sistema industrial
son activados por una fuente de alto voltaje cd en lugar de los 115 V ca
comunes. Un voltaje dc grande, crea un mayor arco a través de los
contactos de conmutación que un voltaje ca equivalente. Por ello, un
voltaje cd es aún más eficiente para consumir los depósitos y residuos
que se adhieren a las superficies de contacto. Para tales casos, se utiliza
un convertidor de señales cd a cd. El circuito de la figura 8 funcionaría
en una aplicación de ése tipo.
• En años recientes, se han popularizado los convertidores de señal de
acoplamiento óptico. Esta popularidad se debe a su bajo peso, excelente
confiabilidad y bajo costo. No quieren un Transformador o relevador
para un aislamiento eléctrico entre los circuitos de entrada y lógicos, y
su capacidad de aislamiento es muy buena.

15. DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA
DE ESTADO SÓLIDO
• La mayoría de los amplificadores de salida están
diseñados para accionar una carga de 115 V ca, ya
que la mayoría de las válvulas solenoide, bobinas de
arranque de motor, bocinas, etcétera, están
diseñados para trabajar con 115 V ca. Esta situación
se representa en la figura 9(b), con la línea de
alimentación común marcada como 115 V ca.

16. DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA
DE ESTADO SÓLIDO
• La mayoría de los amplificadores de salida están diseñados para accionar una carga de 115
V ca, ya que la mayoría de las válvulas solenoide, bobinas de arranque de motor, bocinas,
etcétera, están diseñados para trabajar con 115 V ca. Esta situación se representa en la
figura 9(b), con la línea de alimentación común marcada como 115 V ca.
• Otros amplificadores de salida obtienen su voltaje de operación de una fuente
independiente de cd de alto voltaje, en lugar de hacerlo de la línea ca de 115 V. Tales
amplificadores se utilizan con dispositivos actuadores diseñados para operar en un voltaje
cd particular. Los niveles comunes de voltaje cd que se utilizan para activar dispositivos
actuadores de cd son 24, 48 y 115 V cd. En la figura 10 se muestra un ejemplo de la
construcción de un amplificador cd de salida.

17. DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA
DE ESTADO SÓLIDO
• El amplificador cd de salida consiste de un transistor de potencia accionado por un transistor
de señal pequeño con un resistor de emisor. La carga se conecta en serie con la terminal del
colector del transistor de potencia y es alimentada por la fuente de 24 V, la cual es
referenciada a la línea de alimentación de tierra lógica mediante una conexión a tierra en
algún sitio dentro del gabinete del circuito de control. Esto se muestra en la figura 10.
• El voltaje de alimentación lógico entra al amplificador de salida como alimentación del
colector de Q1. Cuando la terminal de entrada pasa a ALTO, Q1 se enciende, elevando el
voltaje de R3 lo suficientemente alto para polarizar al transistor de potencia y ENCENDERLO.
Posteriormente, la mayoría de la corriente de emisor de Q1 fluirá a la base del transistor de
potencia.

18. DISPOSITIVOS DE SALIDA PARA LÓGICA
DE ESTADO SÓLIDO
• La figura 11 es un ejemplo de un amplificador de salida que utiliza un relevador de láminas.
Cuando la terminal de entrada del amplificador pasa a ALTO, encenderá al transistor y
activará al relevador de láminas. Entonces, el contacto del relevador conectará la carga a
través de las líneas de 115 V ca. Esta configuración ofrece un aislamiento eléctrico entre los
circuitos lógicos y circuitos de salida.
• Los amplificadores de salida más actuales utilizan dispositivos de estado sólido en lugar de
relevadores de láminas. Estos amplificadores, por lo general utilizan en su corazón un SCR
(rectificador controlado de silicio) y con frecuencia éste es activado por un transistor de
monounión (UJT). En el capítulo 5 se presentará un diseño general de este tipo de
amplificador de salida de ca de estado sólido.

19. LA LÓGICA DE ESTADO SÓLIDO EN
COMPARACIÓN
CON LA LÓGICA DE RELEVADORES
• Los relevadores magnéticos han soportado la mayoría de los
requerimientos lógicos de la industria del siglo XX por muchos
años, y continuarán utilizándose ampliamente. Debido a los
materiales mejorados de construcción y a mejores diseños,
ahora los relevadores son capaces de manejar, bajo
condiciones normales, algunos millones de operaciones sin
errores. Sin embargo, bajo ciertas condiciones y dentro de
ciertas configuraciones, la lógica de estado sólido es
demostradamente superior a la lógica de elevadores.

20. Confiabilidad.
• En la mayor parte de los casos industriales la principal consideración al seleccionar los circuitos
lógicos es contar con una operación confiable y libre de mantenimiento.
• Los relevadores poseen uniones y contactos con movimiento mecánico, los cuales son sujetos al
desgaste. Además, sus bobinas deben permitir grandes corrientes internas para generar la fuerza
necesaria para desplazar los contactos. Esto coloca una tensión sobre el alambre de la bobina y el
aislamiento. Éstos son los motivos por los cuales la esperanza de vida de los relevadores es
limitada a unos cuantos millones de operaciones, como se mencionó anteriormente. Esto podría
parecer una importante vida útil, y verdaderamente lo es, sin embargo considere cuánto tiempo
durará un relevador si realiza dos ciclos por minuto. Dos operaciones por minuto dan un total de
2880 operaciones por día, o aproximadamente un millón de operaciones por año. A este ritmo, un
relevador con una vida útil de dos millones de operaciones sólo duraría dos años. El ritmo de dos
operaciones por minuto durante 24 horas al día no es raro en un circuito industrial.
• Muchos relevadores deben operar más seguido que eso, con una correspondiente reducción en
su operación libre de fallas.
• Las compuertas de estado sólido, por otro lado, tienen una esperanza de vida ilimitada. No
poseen partes móviles ni corrientes internas importantes. Exceptuando choques térmicos o
sobrecorrientes inesperadas, un dispositivo de estado sólido durará indefinidamente. Ésta es una
ventaja obvia de la lógica de estado sólido sobre la lógica de relevadores.
• Los componentes relevadores están expuestos a la atmósfera. Por esto, las partículas de polvo
pueden llegar a los aparatos mecánicos e interferir con el movimiento adecuado. Los químicos y el
polvo en la atmósfera pueden atacar las superficies de los contactos, ocasionando que se llenen
de picaduras. Cuando las superficies de contacto no están lisas pueden fundirse. También el
aislamiento de las bobinas puede verse dañado por la acción química.
• En contraste, las compuertas de estado sólido pueden encontrarse (y, por lo general, así es)
selladas en contenedores que son impermeables a la atmósfera. Los químicos y las partículas
suspendidas no pueden interferir con su adecuado funcionamiento.

21. Ambientes explosivos
• El hecho de que los relevadores estén expuestos a la
atmósfera tiene otra importante consecuencia: los relevadores
de contactos sueltan chispas cuando operan, debido al choque
de metales y al contravoltaje de la carga.
• Si existen gases explosivos en la atmósfera, no deberán existir
chispas. Bajo estas condiciones los relevadores solo pueden
utilizarse dentro de costosos empaques herméticos.
• Las compuertas de estado sólido, en contraste, pueden
encenderse y apagarse sin soltar chispas, haciéndolos
inherentemente seguros en ambientes explosivos.

22. Requerimientos de espacio.
• Si consideramos el tamaño físico y el peso, la lógica de estado
sólido es claramente más compacta. Esto por lo regular no es
un factor importante en los circuitos industriales, pero
ocasionalmente puede llegar a serlo. Un ejemplo podría ser el
caso en el que se instala un nuevo sistema en el espacio
previamente ocupado por un sistema anterior y el espacio era
escaso. Si el circuito de control fuera grande, el espacio
conservado al utilizar lógica de estado sólido podría ser una
importante consideración.

23. Velocidad de operación.
• En cuanto a la velocidad de operación, estrictamente no existe
competencia entre las compuertas lógicas y las de relevador.
Los relevadores operan en milisegundos, mientras que la
mayoría de los dispositivos de estado sólido operan en
microsegundos o nanosegundos. A grandes rasgos, un
dispositivo de estado sólido es al menos 1000 veces más
rápido que un relevador. Nuevamente, esta velocidad con
frecuencia no es un factor importante en la lógica industrial,
pero podría serlo. La velocidad de operación se vuelve una
cuestión importante si se requieren cálculos matemáticos en
el proceso de toma de decisiones.

24. Costo
• Para un circuito lógico grande que contiene cientos de
elementos de toma de decisión, la lógica de estado sólido es
más económica de construir y operar que un circuito lógico
equivalente de relevador.
• Esto se debe a que el bajo costo por compuerta domina a los
gastos adicionales asociados con la lógica de estado sólido.
Estos gastos adicionales incluyen el costo de las fuentes de
alimentación cd, convertidores de señal, amplificadores de
salida y herramientas especiales para el montaje en las
tarjetas impresas de circuito.
• Las compuertas de estado sólido consumen sólo una pequeña
fracción de la energía consumida por los relevadores. Por
ello, en circuitos grandes los ahorros de energía pueden ser
considerables.

25. Ventajas de la lógica de
relevador
• En el lado positivo de los relevadores, se tiene varias ventajas que no poseen los
circuitos de estado sólido. Primero, como se sugirió antes, la lógica de relevador
es más económica de construir si el circuito es pequeño. Esto debido a que los
relevadores no requieren una fuente de alimentación independiente, y a que no
requieren una interfase en el extremo de recopilación de información (entrada)
ni en el extremo actuador (salida), y se montan de forma muy fácil sobre un
panel.
• Segundo, los relevadores no son objeto de captación de ruido. No pueden ser
confundidos por una señal extraña de ruido; las compuertas de estado sólido
pueden ser confundidas por tales señales de ruido.
• Tercero, los relevadores trabajan adecuadamente en las altas temperaturas
ambientales que se encuentran en los ambientes industriales. La lógica de
estado sólido generalmente debe mantenerse bajo aire acondicionado o
ventilación al utilizarse en un ambiente caliente. Esto anula algunas de sus
ventajas de conservación de energía y confiabilidad, ya que el aire
acondicionado requiere energía para su funcionamiento, y la lógica será tan
confiable como lo sea el aire acondicionado.
• Cuarto, y con frecuencia de gran importancia, es que gran parte del personal de
mantenimiento se encuentra ampliamente familiarizado con la lógica de
relevador y mucho menos familiarizado con la lógica de estado sólido. Dada esta
situación, el tiempo que un sistema se encuentre fuera de funcionamiento
debido a una falla, puede ser mayor para un sistema cuando se utiliza lógica de
estado sólido.

26. FLIP-FLOPS
• El flip-flop más ampliamente utilizado es el flip-flop JK, el cual tiene
dos entradas, tal como el flip-flop RS, pero las entradas se
denominan J y K. La acción del flip-flop JK es muy parecida aquélla de
un flip-flop RS con registro de tiempo, la única diferencia es que el
flip-flop JK tiene lo que se conoce como modo de conmutación.
• Muchos flip-flops JK tienen entradas estáticas de Programar (PR—
Preset) y Reiniciar (CL—Clear), que anulan las entradas con registro
de reloj J y K. Emplearemos el símbolo esquemático de caja negra de
la figura 12 para representar un flip-flop JK de función completa.

27. REGISTROS DE
CORRIMIENTO
• Un registro de corrimiento es una cadena de flip-flops que
transfiere su contenido de uno a otro.
• La mejor manera de entender la operación de un registro de
corrimiento es analizar su diagrama esquemático y observar
cómo funciona.

28. Registros de corrimiento
construidos con flip-flops JK

29. Registro de corrimiento
encapsulado

30. CONTADORES
• Un contador digital es un circuito que cuenta y recuerda el número de
pulsos de entrada que han ocurrido. Cada vez que se envía otro pulso de
entrada a la terminal CK de un contador, el número almacenado en el
circuito avanza en uno.
• Naturalmente, dado que los contadores digitales están construidos con
base en flip-flops y compuertas lógicas, deben operar en el sistema
numérico binario.
• Nuestro símbolo esquemático para un contador ascendente de década
se muestra en la figura 15(a). Los bits de salida se simbolizan D, C, B y A,
con los correspondientes valores numéricos de 8, 4, 2 y 1. Los cuatro bits
de salidas se reinician en 0 cuando la terminal CL del contador se lleva a
su estado activo BAJO.

31. CONTADORES
• Al desbordarse el contador ascendente de década del 9 a 0, su
bit de salida D realiza una transición de flanco negativo. Por
tanto, la terminal de salida D puede ser conectada directamente a
la terminal CK del siguiente contador de década más significativo,
cuando dos o más contadores están en cascada. Esta
interconexión de contador ascendente se muestra en la figura
15(b).

32. DECODIFICACIÓN

33. ONE-SHOTS

34. RELOJES

35. TEMPORIZADORES

36. APLICACIONES

37. CIRCUITO LÓGICO DE ESTADO
SÓLIDO PARA EL CICLO DE
DIRECCIONAMIENTO DE UNA
MÁQUINA HERRAMIENTA

39. CIRCUITO LÓGICO PARA UN
INDICADOR DE FALLA
ORIGINAL

40. CIRCUITO LÓGICO PARA UN CICLO DE
PERFORACIÓN
DE UNA MÁQUINA HERRAMIENTA

42. CIRCUITO DE CONTROL DE
SOLDADURA UTILIZANDO
FLIP-FLOPS

43. MESA OSCILANTE DE
MAQUINADO QUE UTILIZA
FLIP-FLOPS RS
CON REGISTRO DE TIEMPO

45. Sistema de
transportación/Inspección
que utiliza
un registro de corrimiento

47. SISTEMA DE ENTARIMADO QUE UTILIZA
CONTADORES
DE DÉCADA Y DECODIFICADORES

48. SISTEMA DE LLENADO
AUTOMÁTICO DE TANQUES
UTILIZANDO
UN RELOJ Y ONE-SHOTS

50. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE UN
DEPÓSITO
UTILIZANDO UN CONTADOR
DESCENDENTE,
UN CODIFICADOR Y TEMPORIZADORES

52. Conclusiones
• Puede considerar que un sistema industrial cuenta con tres secciones: (1) entrada o
recolección de información, (2) lógica o toma de decisiones y (3) salida o dispositivo
actuador.
• La lógica puede ser realizada por relevadores electromagnéticos o por transistores.
• Las señales conmutadas de entrada a la lógica de transistores deben ser procesadas, para
eliminar el rebote de los contactos y el ruido de alta frecuencia.
• Las entradas conmutadas de 120 V ca se convierten a bajos voltajes de cd compatibles con
los transistores por medio de convertidores de señales.
• Las señales lógicas de transistor de bajo voltaje se convierten a 120 V ca mediante
amplificadores de salida.
• Los circuitos lógicos de estado sólido presentan muchas ventajas sobre los circuitos lógicos
de relevadores electromagnéticos, incluyendo: (1) una mayor confiabilidad y duración, (2)
un sello completo, y por tanto sin posibilidad de emitir chispas, (3) un menor peso y
volumen, (4) una mayor velocidad, (5) un menor costo inicial y (6) un menor consumo de
energía.

53. Conclusiones
• Un flip-flop con registro de tiempo responde a las señales lógicas que están presentes en
sus terminales de entradas sincrónicas (R y S o J y K) en el momento en que la terminal CK
recibe una transición activa o flanco.
• Un registro de corrimiento (shift) puede utilizarse para llevar el registro de una
característica binaria de una parte, a medida que la parte se desplaza desde una zona hacia
otra, dentro de un sistema industrial.
• La combinación de un contador de década, un decodificador 1 a 10 y un interruptor
selector de 10 posiciones, es útil para detectar cuando se ha presentado un cierto número
predefinido.
• Un one-shot es útil para enviar un pulso de duración fija cuando se presenta un evento de
disparo.
• La combinación de un interruptor selector de 10 posiciones, un codificador decimal a BCD y
un contador descendente, es útil para indicar a un circuito de control cuántos eventos
permitir.
• Los temporizadores se utilizan para establecer una duración fija de tiempo entre un evento
de inicio y un evento resultante.