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PRÁCTICA 1 Elementos de Control

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA


MECÁNICA Y ELÉCTRICA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

PRÁCTICA #1

ASIGNATURA: ELEMENTOS DE CONTROL ELECTRICO

EQUIPO: 3 GRUPO: 6EM3

INTEGRANTES:

GARCIA SUASTEGUI KEVIN FERNANDO

GONZÁLEZ ACEVEDO AYRTON

PÉREZ GARCÍA JOSÉ ALBERTO

ARZOLA TAPIA DENIA

Dr. EVERARDO LÓPEZ SIERRA

FECHA DE REALIZACIÓN: 20/04/2023


INDICE

OBJETIVO............................................................................................................... 3
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 3
DESARROLLO ........................................................................................................ 6
CONCLUSIONES .................................................................................................. 12
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 13
OBJETIVO

Programar en Automation Studio y Zelio las compuertas lógicas AND, OR,


INVERSOR, NAND, NOR, XOR (OR exclusiva) para comprender su construcción y
modo de operación.

se llevará a cabo un análisis del funcionamiento de las compuertas lógicas básicas,


incluyendo OR, AND, NOT, XOR, NAND y NOR. Este análisis se realizará mediante
la simulación de estas compuertas utilizando el software de Automatización Studio
y Zelio, con el fin de verificar sus tablas de verdad

INTRODUCCIÓN

Las compuertas lógicas son configuraciones o circuitos electrónicos que generan


un valor de salida en respuesta a una operación booleana que se realiza con las
entradas de la compuerta. Es decir, mediante operaciones lógicas binarias (suma,
multiplicación) resultan valores de 0 y 1.

Para conocer el comportamiento de una compuerta, se utilizan herramientas


conocidas como tablas de verdad, que representan todas las combinaciones que
pueden tener los circuitos en sus entradas y el valor que toma la salida en cada
caso.

En la tabla siguiente se enlistan las compuertas lógicas con sus características.

Nombre y Función Tabla de Circuito Funciona


símbolo verdad equivalente con:
A B S
Multiplicación Dos
lógica 0 0 0 entradas
𝐴∙𝐵 =𝑆 0 1 0 con señales
1 0 0 de nivel alto.
1 1 1

Cualquier
0 0 1 combinación

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Multiplicación 0 1 1 que no sea
lógica 1 0 1 dos
negada 1 1 0 entradas
̅̅̅̅̅̅
𝐴∙𝐵 =𝑆 altas.

Suma lógica Una señal


𝐴+𝐵 =𝑆 0 0 0 alta en
0 1 1 cualquier
1 0 1 entrada.
1 1 1

Suma lógica Una entrada


negada 0 0 1 activa
̅̅̅̅̅̅̅̅
𝐴+𝐵 =𝑆 0 1 0 manda
1 0 0 señal baja a
1 1 0 la salida
Nombre y Función Tabla de Circuito Funciona
símbolo verdad equivalente con
A B S
Exclusiva Entradas
𝐴⨁𝐵 = 𝑆 0 0 0 diferentes
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Exclusiva Entradas
negada 0 0 1 iguales
̅̅̅̅̅̅̅ = 𝑆
𝐴⨁𝐵 0 1 0
1 0 0
1 1 1

Nombre y Función Tabla de Circuito Funciona


símbolo verdad equivalente tal que
A S
La entrada
𝐴=𝑆 igual a la
0 0
salida
1 1

Inversor La entrada
𝐴̅ = 𝑆 es inversa a
0 1
la salida
1 0

En el Control, estas aplicaciones de la lógica digital son la base del diseño de


circuitos más complejos, pues se requiere comprender en primera instancia cómo
funcionan, para así poder aplicarlas y combinarlas correctamente de acuerdo con
determinado objetivo.

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DESARROLLO

ZELIO
Compuerta AND

En la siguiente imagen podemos observar cómo se hace la compuerta lógica AND


tomando cada contacto como una entrada de la tabla de verdad antes mencionada
en la práctica.

Compuerta OR
En la imagen siguiente para simular la compuerta OR se colocaron los contactos en
paralelo para hacer que a la hora de su manipulación este cumpla con la tabla de
verdad correspondiente.
Compuerta NOT (inversor)
Para la simulación del inversor simplemente tenemos que tener un contacto
normalmente cerrado de esta manera la corriente pasara directamente obteniendo
el resultado de la tabla de verdad que queremos.

Compuerta NAND
Para la compuerta NAND lo único que se hizo fue tomar una compuerta AND y
negar sus entradas para que al momento de poner las 2 entradas en 1 su resultado
sea 0 en la salida.

7
Compuerta NOR
La compuerta NOR no es más que una compuerta OR negada, por lo que, sus
entradas en este caso estarán normalmente cerradas para cumplir con lo deseado.

Compuerta XOR (OR exclusiva)


En el caso de esta compuerta tuvimos que utilizar 2 contactos normalmente
cerrados y 2 normalmente abiertos para que de esta forma cumpliéramos con la
tabla de verdad referente a la compuerta
AUTOMATIÓN STUDIO.
Compuerta AND.

Demostración de salida con 1 lógico para la compuerta AND, se observa que se


enciende la lámpara indicadora color verde.

Compuerta OR.

Demostración de una forma de salida con 1 lógico para la compuerta OR, se


observa que se enciende la lámpara indicadora color verde.

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Compuerta NOT o Inversor.

Demostración de salida 1 lógico, se observa que en el estado inicial (Normalmente


cerrado) se obtiene el 1 lógico, encendiendo la lámpara indicadora verde.

Compuerta NAND.

En la salida se encuentra un 0 lógico ya que se cambió de estado a la entrada B,


observando que se enciende la lámpara indicadora roja correspondiente a salida
0.
Compuerta NOR.

En la salida se encuentra un 1 lógico, ya que las entradas A y B se encuentran en


0 (normalmente cerrado) permitiendo que se encienda la lámpara indicadora
verde, correspondiente a la salida 1.

Compuerta X-OR u OR exclusiva.

Obtención de salida lógica en 1, se puede observar que se cambió de estado a la


compuerta B (1 Lógico), teniendo A en 0 y B en 1 se obtiene un 1 a la salida,
encendiendo la lámpara indicadora verde.

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CONCLUSIONES

Arzola Tapia Denia

Las aplicaciones de la lógica digital, en específico, de las compuertas lógicas, son


el fundamento para el diseño y construcción de circuitos electrónicos más
avanzados que sirvan para la etapa de control de un sistema.

Tal como se pretendía con la presente práctica, uno a uno se construyeron los
diagramas para cada compuerta con elementos de control básicos y se
programaron Automation Studio y Zelio. Así, se cumplieron ambos objetivos, el de
familiarizarse más con los simuladores y sus funciones propias, y el más importante
de comprender la operación de las compuertas lógicas para un posterior uso más
complejo de control.

García Suastegui Kevin Fernando

La práctica de elaboración de compuertas lógicas es una herramienta útil para


entender los conceptos básicos de la lógica digital y su implementación en un
controlador programable. A través de esta práctica, se aprende a diseñar circuitos
lógicos mediante el uso de las diferentes funciones lógicas disponibles en Zelio,
como AND, OR, NOT, XOR, entre otras.
Además, esta práctica permite entender la importancia de la simplificación de
circuitos mediante la utilización de compuertas lógicas combinadas y la optimización
del uso de recursos del controlador.
actividad fundamental para comprender los conceptos básicos de la lógica digital y
su implementación en un controlador programable. Este conocimiento es esencial
en el campo de la automatización y control de procesos industriales.
González Acevedo Ayrton.

Se logró realizar la demostración del funcionamiento de las compuertas lógicas


mediante en Software de Zelio Soft y Automation Studio, cumpliendo con lo
correspondiente a las tablas de verdad de cada elemento. Esto es de suma
importancia ya que se debe saber utilizar la herramienta de las compuertas lógicas
no solo utilizando la compuerta, sino que acoplando otros métodos de diseño como
en este caso se realizó con pulsadores (normalmente abierto y normalmente
cerrado) para obtener las salidas deseadas.
De igual manera se conoció de mejor forma la utilización de los Software
anteriormente mencionados ya que serán herramienta básica para la realización de
actividades en el curso.

Pérez García José Alberto

La elaboración de esta práctica de compuertas lógicas en Zelio Soft y Atumation


studio fue muy importante para poder reafirmar los conocimientos de los softwares,
ya que, estos softwares son utilizados en el ámbito laboral para la programación de
PLCs.

Esta práctica también nos fue útil para reafirmar los conocimientos de las
compuertas lógicas AND, OR, NOT, NAND, NOR y XOR las cuales ya habían sido
vistas en semestres anteriores.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Buriticá, O. I. T., & Zea, J. D. H. (2021). Fundamentos de lógica digital. Ecoe
Ediciones.
[2] Jiménez, M. T. (2020). Compuertas Lógicas.
[3] ¿Qué son las Compuertas lógicas y cómo funcionan? Ingeniería Mecafenix. 22
de julio de 2020 [Consultado el 19 de abril de 2023]. Disponible en:
https://www.ingmecafenix.com/electronica/digital/compuertas-
logicas/#:~:text=Las%20tablas%20de%20verdad%20son,la%20salida%20en%20c
ada%20caso.

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