Desarrollo a la actividad Central. Semana 2. Elèctronica Digital.

Actividad Presentada Por: Anthonny Rafael Acosta Solano.

Actividad presentada presentada A: Elvis Elvis Alberto Alberto Arenas Espitia.

SENA Barranquilla-Atlántico. 2013.

ACTIVIDAD CENTRAL Unidad 2. Registros. Nombre de la actividad: Control de calidad de productos usando Registros.

Figura1. Escenario de actividad sistema de calidad de productos usando registros.

Objetivo a. Identificar el funcionamiento y aplicaci ón de un circuito electr ónico secuencial Registro. b. Analizar los registros como parte de una aplicación. c. Verificar las características de los registros y su modo de operación.

Situaci n La planta de fabricación de equipamiento deportivo cuenta entre sus procesos de mecanizado con el proceso de “maquinado de superficie” para la fabricación de mancuernas. En este proceso una barra cilíndrica de aluminio previamente cortada y perforada debe ser mecanizada en su superficie para reducir su di ámetro y evitar imperfecciones en la misma, en el proceso de debe evaluar por cada cuatro (4) cilindros procesados la calidad de los mismos y expulsar los que no cumplan con los requisitos de calidad. El sistema debe contar con sensores y un sistema de control que aseguren el cumplimiento del proceso. Se debe implementar un circuito electrónico de control basado en Registros que permita ejecutar el proceso correctamente. Descripci n del Proceso Proceso

Maquinado de superficie

“

”

Convenciones proceso 9. Sensor 4 (S4) 10. Sensor 5 (S5) 11. Sensor 6 (S6) 12. Cilindro de selecci ón 1 13. Cilindro de selecci ón 2 14. Cilindro de selecci ón 3 15. Cilindro de selecci ón 4 16. Motor compuerta

a.

El cilindro después de ser cortado y perfora (actividad 1) pasa a la zona de mecanizado de superficie donde se reduce su diámetro y eliminan imperfecciones.

b. El sensor óptico de barrera s5(10) detecta la salida del c ilindro procesado y el sensor óptico de barrera s6(11) permite evaluar el diámetro del mismo. Si el diámetro no es el correcto de debe memorizar su estado defectuoso

c. Después de pasar por los sensores ópticos de barrera los cilindros son retenidos en la zona de control de calidad, en lotes de cuatro (4). El sistema de control(basado en registros) debe determinar cuántos cilindros están defectuosos y en qué posición para ser expulsados por los cilindros 12, 13, 14 y 15 d. Después de ser evaluadas y expulsadas las piezas defectuosas se activa el motor compuerta (16) para dar paso a los cilindros que pasen la prueba de calidad. En el siguiente diagrama de tiempos se representa de forma cronológica el proceso

Temas asociados



Concepto de Electrónica secuencial



Registros. (registros de desplazamiento, tipos de desplazamiento)



Clases de registros (serie-serie, serie-paralelo, paralelo-serie, paralelo-paralelo, bidireccional, universal) Entregas

Usted debe entregar el documento guía (página 3) con el circuito esquemático de la solución.

Una vez finalizado, envíelo a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso.

DOCUMENTO GUÍA

Diseño del Circuito de Control con Flip-Flop para el desarrollo de la aplicación. El diseño lo realizaremos por fases. a. Fase 1: En esta fase se dise ñará el circuito de control que permita almacenar de forma binaria el estado de calidad para los cilindros maquinados, cero (0) para los cilindros que pasan la prueba de calidad y uno(1) para los cilindros que no la pasan.

Figura3. Elementos fase 1. Diagrama de tiempo de la primera fase:

Descripción: •El sensor s5 (10) determina que hay un cilindro en zona de detección y simultáneamente el sensor s6(11) determina si el cilindro ha perdido el diámetro suficiente según lo exigido.

4

•El pulso del sensor s5 (10) determina el momento en el cual se debe leer el dato suministrado por el sensor s6(11), este dato debe ser almacenado por un registro donde cero(0) representa cilindro maquinado correctamente y uno(1) cilindro maquinado defectuosamente.

En el circuito anterior se genera una secuencia con una de las aplicaciones del NE555, simulando este los cilindros que entran, el conector s5 (sensor 5) y el conector s6 (sensor 6) que detectan las variables ya conocidas.

b. Fase 2: En esta fase se expulsarán los cilindros maquinados defectuosos acumulados en la zona de control de calidad de acuerdo al dato almacenado en el registro del circuito de control de la fase 1. El dato binario almacenado determinará cuales piezas deben ser expulsadas.

5

Descripción •El dato binario almacenado determina que cilindros de selección de piezas defectuosas (12…15) deben activarse (cero (0): expulsar cilindro, uno(1): no expulsar) •Después de ser expulsadas las piezas defectuosas se debe activar el motor compuerta(16) para dar paso a los cilindros al siguiente proceso.

Los leds nombrados como expulsión (1,2) corresponden a los cilindros defectuosos en su caso en el dibujo corresponden a 12 y 15 que son los defectuosos. De lo anterior podemos denotar las sig uientes observaciones: 

El circuito en forma de generador de pulsos del NE555, simulan los cilindros que es una entrada en serie del circuito de registro (fase 1).



El circuito de la Fase 1 es un registro de entrada en serie y salida en paralelo, se tiene en cuenta los datos a la salida denotan a los sensores que muestran los cilindros que están defectuosos y los que no.



Los sensores S5 Y S6 proporcionan las entradas del registro de la figura Fase 2, estos a partir de lo censado toman una decisión de expulsar.



Se toman la salida contraria del FF tipo D dado que en las entradas en 0 se requiere una expulsión por ende la salida negada del FF me entrega un 1 lógico lo suficiente como para encender el actuador.