IMPLEMENTACIÓN DE GRAFCET SOBRE ARDUINO APLICANDO LÓGICA BINODAL

AUTOMATION METHODOLOGY IMPLEMENTING GRAFCET ON ARDUINO

Resumen

El propósito de este trabajo es presentar una metodología que permita a los estudiantes de ingeniería, implementar sobre la plataforma de Arduino, cualquier solución de automatización previamente simulada en GRAFCET, sobre la base de los teoremas de la lógica binodal. 

Este modelo fue desarrollado con el fin de aportar al conocimiento y habilidades de los estudiantes en áreas afines con la automatización para que superen algunos problemas que experimentan durante la realización de sus proyectos culminantes de programa. Uno de estos aspectos es la dificultad que encuentran para llevar a la práctica un automatismo simulado, al no contar con lineamientos lógicos que entrelacen estos dos contextos; y como segundo aspecto a superar, está el hecho que los dispositivos electrónicos o hardware más adecuados para implementar la solución encontrada, resultan muy costosos como en el caso de los autómatas programables.  

Como herramientas el proyecto integró el GRAFCET, la plataforma Arduino y la teoría binodal; el GRAFCET jugó el papel de lenguaje gráfico de programación para representar los sistemas secuenciales de eventos discretos, la lógica binodal aportó el modelo matemático que describe el estado de activación o desactivación de una etapa y Arduino, la plataforma electrónica, basada en hardware y software de código abierto, flexible y económica

La integración sinérgica de estas tecnologías de hardware y software, simplifica la programación de sistemas secuenciales, al combinar el poder descriptivo del GRAFCET con la economía de la plataforma Arduino, elevando la viabilidad económica de proyectos que tradicionalmente solo eran  ejecutados con costosos controladores.

Es importante destacar que esta aproximación metodológica, solo abarca una parte de lo contemplado por la norma IEC 60848, sin embargo, ofrece un conjunto de herramientas y procedimientos que son suficientes para abordar la programación estructurada de un proyecto automatizado con la plataforma Arduino.

La programación del sistema automatizado en este modelo, inicia con   el modelado del comportamiento de un automatismo que garantice el cumpliendo de las especificaciones de funcionamiento, usando para ello los elementos y estructuras del GRAFCET, para aplicar posteriormente a cada una de las etapas  la ecuación característica de activación/desactivación, derivada de la lógica binodal, que fácilmente son integradas al lenguaje de Arduino.

Las pruebas se han orientado al control de proyectos con sistemas electromecánicos que manejan entradas y salidas digitales, con múltiples modos de funcionamiento y estructuras secuenciales, como lineales, alternativas, simultaneas, saltos y reenvíos, que incluyen el uso de memorias, temporizaciones y contajes, presentando un desempeño correcto de la programación.

Se ha probado que cualquier automatismo planteado bajo la descripción de uno o varios GRAFCET´s   pueden ser traducido al código de Arduino sin pérdida de información, con el uso del modelo matemático de las ecuaciones de la lógica binodal.