Redes de Petri_Problemas

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  • 7/28/2019 Redes de Petri_Problemas

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    PROBLEMA

    1) La figura representa tres carritos que se mueven a diferente velocidad siempre en el mismosentido (el indicado) en forma contnua. Se debe disear la lgica de control para que los carritosno choquen, detenindolos cuando sea necesario, y de tal manera de que se muevan siempre quesea posible (es decir, que no estn detenidos si no es absolutamente necesario para evitar elchoque). El sistema arranca con los carritos en la posicin de la figura y se dispone de lassiguientes seales:

    SensorSi=1 Carrito sobre el sensor iMotor carrito Mi=1 Carrito i anda

    2) Se le aade al sistema un receptor de radio queentrega una seal de clock yde datos Q, por la cual seindica la detencin y re-arranque de un carrito, enforma de una palabra de 3bits (transmisin serie). Al

    recibir la seal, el carrito respectivo se debe

    detener por 2 minutos y luego seguir normalmente.Tambin debe proseguir si mientras estesperando vuelve a recibir su cdigo. Se garantizaque mientras un carrito est esperando, no se transmitir elcdigo de ningn otro carrito.Se dispone para el diseo de esta parte de un temporizador de 1minuto.

    Se pide realizar la red de Petri de la parte 1 y luego modificarla (o rehacerla) atendiendo a la parte2. Es indispensable realizar un diagrama de entradas y salidas, y para el caso de dividir ensubsistemas el respectivo diagrama de interconexin (si las hubiera).

    Palabra Carrito

    000 niguno

    101 carrito 1

    110 carrito 2

    111 carrito 3

    S4

    S1 S5

    S6

    S3

    S7

    S2

    M1

    M2 M3

    Receptor de

    Radio

    Q

    clk

  • 7/28/2019 Redes de Petri_Problemas

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    PROBLEMA

    La figura representa un procesado de piezas mecnicas. Este consiste en maquinar las piezas y enviarlas a embalar. Para este

    fin, existen cuatro cintas transportadoras y un brazo mecnico cuyas funciones son las siguientes:

    El brazo mecnico toma las piezas de SUMINISTRO y las

    coloca en MAQUINADO. Tambin puede tomar piezas deREPROCESO y llevarlas a MAQUINADO o DESECHO,

    segn corresponda. De haber piezas tanto en SUMINISTRO

    como en REPROCESO da prioridad a este ltimo,

    atendindolo primero.

    La cinta 1 lleva las piezas de MAQUINADO a

    SELECCION. En el trayecto se produce el maquinado. Si

    hay una pieza en SELECCION, esta cinta no debe funcionar

    para no amontonar piezas.

    La cinta 2 mueve las piezas desde MARCADO (donde se les

    hace una marca cada vez que pasan) hasta REPROCESO y slo se mueve cuando hay piezas

    para transportar, pero no debe amontonar piezas en REPROCESO.

    La cinta 3 transporta las piezas a MARCADO o EMBALAJE segn corresponda. Funciona

    cuando hay piezas que transportar, y tampoco debe amontonar piezas.

    La cinta 4 lleva piezas a la posicin SUMINISTRO, y no debe amontonar piezas.

    Para producir el funcionamiento descripto, que es contnuo, se dispone de los

    sensores indicados que operan como se describe a continuacin:

    S1,S2,S3,S4,S5,S6 toman el estado lgico 1 cuando hay una pieza sobre ellos.

    El sensor C no slo determina la existencia de una pieza sobre l, sino que tambin

    indica el nmero de marcas que posee, suministrando la informacin mediante 2

    variables C1 y C2. Toda pieza con mas de una marca deber desecharse, caso

    contrario reprocesarse.

    El sensor Q, adems de indicar la presencia de una pieza, determina si cumple

    con las especificaciones brindando la informacin mediante las variables Q1 y

    Q2.

    Los elementos a controlar son las cintas y el brazo mecnico. No forma parte

    del diseo el retiro de las piezas de DESECHO o EMBALAJE.

    Debe tenerse en cuenta que el brazo mecnico, una vez que se desplaza a la posicin indicada, libera (en MAQUINADO o

    DESECHO) o agarra (en SUMINISTRO o REPROCESO) la pieza en forma automtica. La confirmacin de esta accin debe

    verificarse por medio de los respectivos sensores. Asimismo debe evitarse mover el brazo mecnico intilmente.

    Al iniciarse el proceso el brazo se encuentra en la posicin MAQUINADO, y no hay piezas en las cintas.

    Se debe realizar la Red de Petri que resulte adecuada para respetar el funcionamiento descripto. Si se procede a la divisin en

    subsistemas, indicar la interconexin entre los mismos como as tambin el significado de cualquier variable adicional que se

    utilice.

    BrazoDESECHO

    REPROCESO

    SUMINISTRO

    MAQUINADO

    SELECCION

    EMBALAJE

    MARCADO

    S1

    S2

    S3

    S4

    S5

    S6

    C

    QCinta 1

    Cinta 2

    Cinta 3

    Cinta 4

    S1

    S2S3

    S4

    S6S5

    C1C2

    Q1Q2

    T2

    R1

    R2

    B1B2

    Sensor C

    C1 C20 0 No hay pieza

    0 1 Pieza con una marca

    1 1 Pieza con dos marcas

    Sensor Q

    Q1 Q2

    0 0 No hay pieza

    0 1 Pieza OK

    1 1 Pieza a reprocesar

    T1,2,4=0 Cinta i detenida

    T1,2,4=1 Cinta i funcionando

    R1 R2

    0 0 Cinta 3 detenida

    0 1 Cinta 3 hacia MARCADO

    1 0 Cinta 3 hacia EMBALAJE

    B1 B2

    0 0 Brazo hacia DESECHO

    0 1 Brazo hacia SUMINISTRO

    1 0 Brazo hacia MAQUINADO

    1 1 Brazo hacia REPROCESO

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    MOTOR DIESEL

    La figura representa un motor de cuatro tiempos diesel con componentes comandados electrnicamente diseadopara trabajar en forma constante entre dos velocidades v1 y v2. Posee principalmente tres vlvulas: I (de inyeccin

    de combustible), A (de entrada de aire) y E (de escape de gases), un turboalimentadorT centrfugo encargado demantener una elevada presin en la cmara de compresin previa a la vlvula inyectora, un sobrealimentador de

    aire S tipo rodillo sin fin, una cmara de compresin con tres sensores de presin (P1, P2 y P3) y dos sensores (N1y N2) indicadores de laposicin del pistn.

    El funcionamiento de este

    motor consta de las 4 etapasclsicas:

    1ra Admisin:Al comenzar a descender elpistn debe abrirse la vvulade entrada de aire hasta quealcance el punto medio inferior(PMI).

    2da Compresin:

    Se produce seguidamente a laadmisin hasta que el pistnllega al punto medio superior(PMS). Las vlvulas debenpermanecer cerradas.

    3ra Explosin:Al llegar al PMS debe abrirse lavlvula de inyeccin que dapaso al combustiblepulverizado, producindose la explosin de la mezcla. Esta vlvuladebe permanecer abierta durante 1, 2 o 3 ms dependiendo de lapresin existente en la cmara de compresin y la velocidad del motorsegn se indica. Esta etapa finaliza cuando el pistn llega al PMI.

    4ta Escape:

    Al producirse la explosin el pistn desciende y al llegar al PMI debeabrirse la vlvula de escape de gases hasta que el pistn retorne alPMS.

    El sobrealimentador de aire debe permanecer funcionando durante las

    etapas de escape y admisin. El turboalimentador debe mantener lapresin del combustible entre los niveles p1 y p3 trabajando lo menosposible.En el arranque, se desconoce la posicin del pistn, por lo que si estellega al PMS se iniciar ah la primera etapa de admisin. Si en cambiollega al PMI se comenzar con la etapa de escape.

    Si en algn momento durante la marcha el motor se mantiene a una velocidad inferior a v1 por mas de 10segundos contados a partir del momento de finalizada la etapa de exlosin, el motor debe detenerse para lo cualpermanecern cerradas las vlvulas A e I y abierta la E hasta el prximo encendido.

    Se dispone para el diseo de un temporizador de 10 s, uno de 1 ms y una seal C indicadora del accionamiento dela llave de encendido.

    La codificacin a emplear ser la siguiente:

    T, S=1 ==> funcionandoA, I, E=1 == > vlvula abiertaPi =1 ==> presin mayor que piVi=1 ==> velocidad mayor que viN1=1 ==> PMIN2=1 ==> PMSC=1 ==> Llave en posicin de encendido.

    Se pide:a) Diagrama de entradas y salidas del sistema de control.b) Red de Petri del sistema de control. En caso de dividir en subsistemas, indicar la interconexin de los mismos.

    C1,10

    1,10F

    1ms10 s

    t

    t

    TempCi Fi

    p3

    p2

    p1

    v1 v2

    presion

    velocidad

    Tiempode

    Inyeccin

    1ms 2 ms 3 ms

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    INCUBADORA

    La figura representa una incubadora cuyo funcionamiento debe ser tal que garantice

    ciertas condiciones de humedad y temperatura, as como tambin una permanente

    rotacin de los huevos a incubar.

    La temperatura debe mantenerse entre los valores dados por dos sensores activando y

    desactivando la resistencia calefactora del modo indicado en la grfica. Durante losciclos de vaporizacin esta resistencia debe permanecer activada para compensar la

    caida de temperatura.

    Para regular la humendad del interior se utiliza la

    generacin de vapor dejando caer agua sobre unas

    canaletas, calefaccionadas en forma independiente por

    una resistencia al efecto, la cual debe siempre estar por

    encima de los 120 C. La vlvula que deja pasar el agua

    debe permanecer abierta durante un perodo regulado

    por un operario (de 15 a 45 seg.). Esta operacin debe

    realizarse cada 5 minutos, siempre que la humedad no

    est por encima del mximo permitido, o cada vez quedisminuya por debajo del mnimo.

    Los huevos a incubar deben moverse

    cada 30 minutos exactos, rotndolos 10

    segundos hacia un lado y 10 segundos

    hacia el otro. Durante esta rotacin no se

    puede vaporizar, debindose cancelar en

    forma inmediata la vaporizacin

    (saltendola) si se est llevando a cabo,

    excepto que la humedad est por debajo del mnimo permitido (en este caso siempre se

    vaporiza).

    Se dispone de 4 temporizadores, 3 sensores de temperatura, 2 sensores de humedad, 2

    resistencias calefactoras, 1 motor y 1 vlvula de agua, descriptos a continuacin:

    V=1 vlvula abierta

    V

    RcRv

    Motor

    tmaxtmin

    Rc=1

    Rc=0

    temp

    T1: temporizador 30 min.

    T2: temporizador variable de 15 a 45 seg.

    T3: temporizador 5 min.

    T4: temporizador 10 seg.

    SH1 SH2 SENSORES DE HUMEDAD

    0 0 Humedad normal

    0 1 " p/debajo del mnimo

    1 0 " p/encima del mximo

    1 1 " normal

    RESISTENCIAS

    Rc=1 resistencia calefactora activada

    Rv=1 resistencia de vaporizacin activada

    C1

    1F

    30min

    t

    t

    TempCi Fi

    M1 M2 MANDOS DEL MOTOR

    0 0 motor detenido

    0 1 motor gira a la derecha

    1 0 motor gira a la izquierda

    1 1 motor detenido

    SENSORES TEMPERATURA

    S1=1 temperatura < a la mnima

    S2=1 temperatura > a la mxima

    Sv=1 resistencia calefactora con temperatura >= a 120

    C

  • 7/28/2019 Redes de Petri_Problemas

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    PROBLEMA

    La figura representa una planta de hormign elaborado manejada por un Controladorel que a su vez escomandado por una PC.A continuacin se detallan Entradas y Salidas del Controlador a disear:

    Entradas: Salidas:

    Li=1 peso programado alcanzado AF,AG,G,C,D,B1,B2=1 vlvula seleccionada abierta

    Ei=0 balanza vaca M=1 motor de cinta funcionando

    Ui=1 cantidad programada alcanzada (vuelve a 0cuando la respectiva vlvula se cierra)

    T=1 motor de sinfn funcionando

    Vi=0 silo vaco L=1 lmpara de fin de carga encendida

    X1X0=en binario indican el ciclo a ejecutar (1,2,3).Cambian de valor cuando las tres balanzas estnllenas.

    E=1 luz de faltan materiales

    P=1 pulsador de inicio accionado

    La forma en que opera esta planta es la siguiente:El operador programa en la PC la cantidad de metros cbicos a cargar y la frmula a utilizar. En base a esto, la PCconfigura el controlador determinando que silos se van a utilizar y de tal manera que la carga se realice en tresciclos casi iguales.Cada ciclo implica el desarrollo de las siguientes tareas:

    Carga de la balanza de ridos finos (o sea arena, etc.) hasta el peso calculado (sera aprox. un tercio deltotal de la frmula).Carga de la balanza de ridos gruesos (canto rodado, granza, etc.) (dem anterior)Carga de la balanza de cementos. (dem anterior)Estas tres tareas deben realizarse paralelamente.Luego viene la carga del camin: se debe hacer andar la cinta transportadora a la vez que se alternan lasaperturas y cierres de las vlvulas de las balanzas de los dos tipos de ridos (1 segundo abierta, 1segundo cerrada, y la otra al revs) hasta que ambas queden vacas (esto es para ir mezclando elmaterial). Obviamente, no tendr sentido habrir una vlvula luego de que la respectiva balanza se vace.Luego comienza a accionarse el sinfn elevador del cemento hasta que esta balanza quede vaca ( duranteeste tiempo ya deben ir recargndose las otras balanzas).

    Este ciclo se repite tres veces y luego se agregan el total de agua y aditivo (en forma simultnea), cantidades estascontroladas por los caudalmetros U1 y U2.

    Finalmente debe encenderse la lmpara L indicadora de fin del proceso.Debe tenerse en cuenta que la computadora, de acuerdo a la frmula seleccionada, habilita las vlvulas de ridosy cementos adecuadas, establece los lmites superiores a los que actuarn los sensores de peso y caudal, y recin

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    PROBLEMA

    La figura representa un muipxr4anas sinrnismana pr una gia

    nrque se pretenisear.

    Las seas que ingresan a aa un s anas prvienen sens transmisres

    sinrnizas, estanispniba sea rej utiizaa (LK)u per es 9

    ms.

    La gia nr br ser

    ta que aa ana n sea

    ateni mas segun

    (xaamn) prz. Para e

    a gia nr manar

    as seas que en

    binari inian e ana

    seina, setear as

    saias L a L sinaas a

    nifiar a s trasnmisres queestn sien atenis(Lx=1).

    Ams, s anas a ser

    atenis se habiitan

    exrnamn miante as

    entraas HHH(ana siemre b ser ateni), siena seuenia a seguir:

    ana ana ana ana ana et. Las entraas HH H (Hx=1 =>

    habiita) puenambiar en uaquiermmn, per est n imia que ba jarse

    atenr a un anaque est sien ateni(s araras seuenias siguientes).

    Si pr e ana que est sien ateni en un rmina mmn ga a seuenia

    (s uns seguis,ueg un rueg un un) se entenrque este ana n tiene

    naa mas para transmitirbien pasarse en frma inmiata a atenr aanahabiitasiguiente. E mmn a nmutain b iniir n a finaizain bit-im

    rrespniente aim un esta seuenia espeia.

    S entien que si un ana n tiene naa que transmitir s transmitir a seuenia

    espeia en frma permanente. E sistema transmisin asegura que esta seuenia n est

    presente en sats a transmitir amsque en easque smas anasban

    trasnmitir estas seueniasharn simuaneamn(sir existirnbits ren

    tamanera que e primr un a seuenia espeia un ana sea ininn e

    primr un r ana). S preten entns que n se mita ar ningn bit en

    ningnmmn.

    Sispn un temrizar seg.

    S pi re Petri sistema nr , en as iiir en subsistemas asrespeias res eiagrama internxin.

    CONTROL

    H3

    H2

    H1

    S

    canal 3

    canal 2

    canal 1

    canal 0

    L3

    L2MUX

    L0

    L1

    CLK

    C1C0

  • 7/28/2019 Redes de Petri_Problemas

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    PROBLEMA

    La figura representa un pasillo de seguridad con doble puerta cuyo funcionamiento es el siguiente:La persona que desee cruzar el pasillo deber pulsar el boton B1 (o B2 segn de que lado est), loque har que por 5 segundos se active el cerrojo magmtico, permitiendo la apertura de la puerta.Esta apertura estar verificada por el sensor A1 (o A2 del otro lado) y la persona tendr otros 5segundos para entrar y cerrar la puerta. La entrada al pasillo se considerar realizada cuando lapersona se interponga en el haz del sensor infrarrojo H1 (o H2). Si la puerta se abre y la personano ingresa (por mas que cierre la puerta), o si permanece abierta luego del los 5 segundos dadospara entrar, deber sonar la alarma.

    Una vez en el pasillo la persona tiene 20 segundos para llegar a la otra puerta, situacin que severificar por la interrupcin del otro haz infrarrojo. Si no llega, deber sonar la alarma. Si llega, lacerradura se activar por 5 segundos para que la persona salga. Si no lo hace deber sonar laalarma.Comlementariamente, en el piso del corredor, se halla instalado un sensor de peso (R), capaz dedeterminar si existe una persona, mas de una o ninguna dentro del pasillo. Esto es necesario paraverificar que la persona no cambia de direccin sobre los haces infrarrojos (pega la vuelta). Porsupuesto, que si mas de una persona es detectada en el pasillo, inmediatamente debe activarse laalarma. (Adems, si una persona est usando el pasillo, los pulsadores de acceso deben dejar defuncionar hasta que salga y cierre la puerta).La alarma deber sonar intermitentemente con una cadencia de 1 segundo (un segundo prendida,

    un segundo apagada), y solo se apagar cuando un operador pulse un boton (X). Cuando laalarma suena, las puertas deben permanecer cerradas y el sistema no debe permitiringresos/egresos.

    Las entradas y salidas involucradas son las siguientes:Bi=1 pulsador presionado Pi=1 acciona cerradura magntica (abre)Ai=1 puerta abierta Al=1 alarma sonandoHi=1 haz infrerrojo interrumpido

    R1 R0

    0 0 Nadie en el pasillo

    0 1 Una persona en el pasillo

    1 0 Dos personas en el pasillo1 1 Mas de dos personas en el pasillo

    Para el diseo se cuenta tambin con dos temporizadores: uno de 5 segundos y otro de 20segundos, y adems una seal de reloj (clock) de 1 segundo de perodo.Se pide realizar la red de petri del sistema. En caso de dividir en subsistemas, indicar lainterconexin de los mismos y si son de tipo sincrnico o asincrnico.

  • 7/28/2019 Redes de Petri_Problemas

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    Problema

    La figura representa una prensa para la fabricacin depequeas piezas de caucho vulcanizado. Se pretenderealizar la red de Petri para un controlador que permitala siguiente operatoria:

    Un solo operario se requiere para realizar la produccin.Su labor consiste en descargar las piezas producidas dela matriz, limpiar la misma y accionar un pulsador (X)para dar comienzo a una nueva prensada. Durante todo

    este tiempo la prensa debe permanecer abierta.

    Para iniciar una prensada, primero debe precalentarsela matriz. Para ello, se introduce la matriz en la prensa yse cierra esta hasta alcanzar la presin deprecalentamiento y se mantiene all hasta que la matriz, por contacto, llega a la temperatura mnimanecesaria. Entonces se abre la vlvula de colada (V) que permite el ingreso del caucho durante 10segundos. Una vez cerrada esta, debe aumentarse la presin de la prensa hasta la presin de fabricacin ymantenerse all.

    Las temperaturas de la prensa (partes superior e inferior) deben regularse alrededor de la temperatura deprensado (por lgica, son mas altas que la inicial de la matriz) a partir del inicio de la prensada.

    El tiempo de fabricacin, que se cuenta desde el instante en que se abre la vlvula de colada, debe ser de10 minutos, luego de lo cual la prensa se abre, se mueve la matriz fuera de ella y se avisa al operador pormedio de una luz (L) y chicharra (Z) que se prenden y apagan (0,5 seg. prendidas - 0,5 seg. apagadas)durante 5 segundos para dar aviso al operador.

    La presin de la prensa se regula con una vlvula de tres posiciones que regula el suministro del fluido:abierta (no produce presin, la prensa se abre sola por accin de un resorte), en by-pass (la presin semantiene o a lo sumo disminuye por efecto de perdidas), cerrada (la presin aumenta).

    Existe un motor que mueve la bomba que alimenta la prensa (debe andar siempre que se est prensando) ydos motores auxiliares para introducir y sacar la matriz.

    Tener presente: no retirar la matriz hasta que la prensa est totalmente abierta. puede haber fugas de presin. Si por alguna razn la presin alcanzase el nivel de peligro y se mantuviese esta condicin por mas de

    5 segundos, entonces se encendern la luz y la chicharra en forma fija para que el operador solucioneel problema rpidamente. De solucionarse, el tiempo de prensado no debe alterarse. Si no se soluciona

    al cabo de 10 segundos, deber abrirse la prensa, sacar la matriz y esperar a que el operador controleel sistema.

    Se cuenta para el diseo con un temporizador de 5 segundos y otro de 10 minutos, as como tambin conuna seal de clock de 0,5 seg. de perodo.

    Realizar el diagrama de entradas/salidas y en caso de dividir en subsistemas, indicar las interconexiones delos mismos. Tambin indicar si se trata de sistema(s) asincrnico(s) o sincrnico(s).

    Entradas: Salidas:Ts=1 Temp. prensa superior >= temp. trabajo. V=1 vlvula de colada abiertaTi=1 Temp. prensa inferior >= temp. trabajo Ri=1 resistencia calefactora inferior activadaTM=1 Temp. matriz >= temp. mnima Rs=1 resistencia calefactora superior activadaMA=1 Matriz fuera de la prensa Mi=1 funciona motor para introducir matrizMc=1 Matriz colocada en la prensa Mz=1 funciona motor para sacar matrizA=1 Prensa abierta Z=1 zumbador sonandoX=1 pulsador accionado E=1 funciona motor bomba

    P1 P0 Presin de la prensa (P)

    0 0 presin en cero

    0 1 presin >= presin precalentamiento

    1 1 presin >= presin prensado

    1 0 presin >= presin de peligro

    L=1 luz de aviso encendida

    Q1 Q0 Vlvula prensa (Q)

    0 0 vlvula prensa abierta

    0 1 vlvula prensa cerrada

    1 0 vlvula prensa en by pass

    1 1 -------invalido---------

  • 7/28/2019 Redes de Petri_Problemas

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    PROBLEMA

    La figura representa tres carritos que se mueven indefinidamente segn el siguiente

    patrn:

    Inicialmente los carritos deben encontrarse respectivamente sobre los sensores I1, I2, I3

    para que, accionando el pulsador P, comiencen a moverse en sentido horario. Las dos

    reglas que rigen el cambio de sentido de los carritos son:a) Cuando un carrito llega a un sensor central (S1 S2), alli se detiene. Vuelve a

    arrancar cuando es chocado, y lo hace en sentido contrario.

    b) Cuando dos carritos chocan, cambian de sentido.

    Entradas:

    Si=1 para i=1,2,3,4 => Carrito sobre el sensor Si

    Ii=1 para i=1,2,3 => Carrito sobre el sensor Ii

    Ci=1 para i=1,2,3 => Carrito i tocando otro carrito

    P=1 pulsador accionado

    Salidas:

    MHi=1 para i=1,2,3 => El carrito i se mover en sentido Horario

    MAi=1 para i=1,2,3 => El carrito i se mover en sentido Antihorario

    Se supone que cuando un carrito est detenido sobre un sensor, ningun otro carrito

    puede llegar a tocar ese sensor.

    Los carritos no tienen la misma velocidad ni esta es uniforme.

    Se pide:

    1) Realizar el diagrama de Petri para respetar el comportamiento sealado,considerando solamente la presencia de los sensores S1 y S2, adems de los I1,2,3.

    Si se divide en subsitemas indicar la interconexin de los mismos.

    Tener presente a realizar este punto los dos que siguen.

    2) Modificar la red (o redes) anterior para que, incorporando los sensores S3 y S4, alllegar a ellos los carritos se detengan por 2 segundos. (se sugiere agregar

    subsistemas).

    Tener presente que siguen siendo vlidas

    las reglas anteriores, es decir, si un carrito

    es chocado mientras esta detenido, estoimplicar que cuando arranque al trmino

    del tiempo lo haga en sentido contrario al

    original.

    Para realizar este punto se dispone de dos

    temporizadores de 1 segundo.

    3) Modificar la red (o redes) anterior para que, si posteriormente al arranque los

    carritos vuelven a ubicarse simultneamente sobre sus respectivos sensores iniciales,

    se detengan all hasta un nuevo pulsado de P.

    Ci

    iF

    tiempo

    t

    t

    TempCi Fi

    S1 S2

    S3 S4

    I1 I2 I3

  • 7/28/2019 Redes de Petri_Problemas

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    PROBLEMALa figura representa una mquina expendedora de caf, t y gaseosa. Consta de dosrecipientes en loscualesse mantiene agua caliente yfra.Para ellose utilizan una resistenciacalefactora (R)yelrefrigerador(F).Las vlvulas VyVsonutilizadas para agregar agua ylossensoresN,N,N,NyT,Tpara indicarlosnivelesmximosdeagua ylas temperaturasadecuadas,respectivamente.

    Apartirde la seleccindela bebida mediante lospulsadoresC(caf),T(t)o G (gaseosa) el usuariode la mquina disponede10 segundos paracompletar elpagoopulsarnuevamente el mismobotn para cancelar laoperacin y luegoseleccionardenuevosi lodesea. El pago (enmonedas) es controladopor un dispositivo

    adecuado (no forma

    parte del diseo). Dichodispositivo le indica a laexpendedora mediante laseal P (por un segundo)cuando se ha completado

    elpago.Encasodetranscurridos10segundossin que estose d,la expendedora leindicaraldispositivo mediante la seal B que debe devolver el dinero, cancelando la operacin. Eldispositivo utilizar tambin la seal P (por un segundo) para indicar que esta operacin(devolucin)se conplet.Para prepararla bebida debeabrirse la vlvula deagua correspondiente (Vo V) durante 5 segundos. imultneamente, pero por un tiempo de 1segundo,se activar la vlvula deldispenser adecuado(Vc,VtoCg) luegodelocualla mezcla se agitarhasta terminadoelagregadodeagua.La operacin se completa llenando el vasito abriendo por 5 segundos la

    vlvula Ve.Es imprescindible controlar en todo momento tanto la temperatura de losdepsitos de agua como el nivel de los mismos. (deben mantenerse a latemperatura adecuada ycargarse cuandoelniveldescienda pordebajodeN / N).EntradasN,N,N,N=cuandoesta porencimaT,T=cuandola temperatura estporencima dela adecuada.C,T,G=pulsadoraccionadoP=pagocompletadoodevolucinefectuada

    alidasV,V,V,V,Ve,Vc,Vt,Vg=1 vlvula abiertaB=devolverdineroD=agitadoractivadoR=resistencia calefactora activadaF=refrigeradoractivado

    edisponedeun temporizadorde1 seg yotrode 5 seg.que operan comoindica elgrfico.

    epiderealizar la ReddePetri delistema.i se subdivideelmismoen subsistemas realizar

    un diagrama de interconexiny las respectivas redes.Comoelprocesopara preparar las tresbebidas es similar,tener en cuenta este hechoyNOrepetirla misma redveces.

    V VN

    T

    N

    TR F

    V V

    Vc Vt Vg

    D

    Ve

    P

    B

    Caf T Gaseosa

    onedas

    N N

    i

    i

    ise .

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    Problema DIGITAL I

    La figura representa una cinta para ejercicio fsico, de velocidad y pendiente variables, cuyos controles yfuncionamiento actuales se describen a continuacin.

    La mquina tiene dos modos de funcionamiento: manual y automtico, que el usuario puede cambiar solamentecuando se encuentra detenida. Existe un pulsadorM cuyo accionamiento cambia alternativamente el modo.

    En el modo manual, los pulsadores V+ y V- aumentan y disminuyenrespectivamente la velocidad de la cinta cada vez que se pulsan. De lamisma manera operan los pulsadores P

    +y P

    -con la pendiente. El usuario

    puede accionar estos pulsadores en cualquier momento mientras la cintaest funcionando a fin de ajustar el ejercicio a su gusto.

    En el modo automtico existen dos posibles niveles de exigencia: Baja,seleccionada al accionar el pulsadorB, y Alta, mediante el accionamientodel pulsadorA (la ltima seleccin es la que cuenta).En este modo se desarrollan automticamente las rutinas detalladas en lasiguiente tabla y luego la mquina se detiene:

    Exigencia tiempo velocidad pendiente

    Baja

    15 min. 1 0

    10 min. 2 15

    Alta

    10 min. 1 0

    15 min. 2 15

    10 min. 3 30

    5 min. 3 40

    Una vez iniciado el ejercicio no puede cambiarse el nivel de exigencia.

    Si durante el funcionamiento en modo automtico se pulsa algn control de velocidad o pendiente, la mquinapasa modo manual y permanece operando all (no hay modo de retomar el modo automtico).

    Tanto para dar arranque, como para finalizar en cualquier momento el ejercicio (incluso en el modo automtico),el usuario utiliza el pulsadorI.

    La mquina arranca siempre con pendiente de 0 (horizontal) y toma esta posicin al detenerse, pero si el usuariose cae de la mquina durante el ejercicio, la misma se detiene y mantiene la pendiente que tena hasta quealguien accione finalmente I.

    Se pide realizar el diagrama de entradas y salidas del sistema y la red (o redes) de Petri necesarias paraconseguir el funcionamiento descrito considerando que:

    Todos los pulsadores toman el estado lgico 1 al accionarse.

    Existe un sensor de peso S que valdr 1 si alguien est sobre la cinta.

    Se cuenta con dos temporizadores capaces de controlar 10 minutos y 15 minutos.

    La velocidad y pendiente se controlan con las variables descritas en la siguientes tablas:

    P1 P0 Pendiente

    0 0 Horizontal

    0 1 15

    1 0 30

    1 1 40

    C1 C0 Velocidad Cinta

    0 0 Detenida

    0 1 Velocidad 1

    1 0 Velocidad 2

    1 1 Velocidad 3

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    PARCIAL DIGITAL I

    El control de una videograbadora posee (entre otros) los pulsadores:

    PI: para indicar que se ingresa el horario de comienzo de una grabacinPF: para indicar que se ingresa el horario de finalizacin de una grabacinH: para elegir la hora M: para elegir los minutosA: para modificar (en forma ascendente) los valores de hora y minutos (segn se pulse conjuntamente con H o M)

    Las salidas de este bloque de control le indicarn al bloque reloj la hora de inicio y finalizacin de una grabacin.

    El funcionamiento del control es el siguiente:Para ingresar el dato de la hora de inicio debe pulsarse primero PI y a continuacin se elegirn: la hora y minutos. Alpulsarse PI el led LI debe encenderse y la salida I pasar a valor alto.Para que la hora elegida quede grabada debe pulsarse PI 2 veces en el intervalo de 2 segundos; hasta que esto nosuceda el control debe mantener en alto la salida I y el led LI encendido, que indica que los datos que lleguen al relojcorresponden al inicio de la grabacin.La hora de finalizacin se indicar de la misma forma pero con el pulsador PF (F y LF se comportan como I y LIrespectivamente).La forma de elegir la hora es pulsando simultneamente H y A, bajo estas circunstancias los dgitos aumentarn de a unaunidad. Si se mantienen pulsados un tiempo inferior a 2 segundos, el valor de la hora slo aumentar en 1 unidad. Paraelegir minutos debe pulsarse M y A simultneamente.Si A se mantiene pulsado junto con H o M por ms de 2 segundos (sin importar cuando se liberen), el valor debe aumentarrepetidamente (un dgito tras otro) hasta que alguno los mismos vuelva a pulsarse (no importando cuando se suelte).

    Funcionamiento del reloj:Cuando recibe la transicin de 0 a 1 ( ) del valor de SH, incrementa en 1 unidad los dgitos que indican la hora, siempreque F o I estn en valor alto. De forma anloga se comporta con la seal SM aumentando los minutos.Solamente modificar el valor del visor cuando adems de la variacin (de 0 a 1) de SM o SH se encuentre en 1 lgico laseal F o I. Ejemplo: para aumentar 2 minutos deber recibir 2 veces la variacin (de 0 a 1)de SM, con F o I en alto.

    clk

    Ct

    t

    t

    Ft

    Temp t

    H I

    M F RELOJ

    A CONTROL SH

    PI SM

    PF LI

    LF

    Se pide: Red de Petri del sistema de control, en caso de dividir en subsistemas indicar interconexiones, variablesauxiliares, diagrama de E/S y aclarar siempre si los subsistemas son sincrnicos o asincrnicos.

    Se cuenta con un temporizador de 2 segundos y unclock de 500 milisegundos de perodo.

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    Digital I

    Problema

    La implantacin de un transmisor en una pelota permite la determinacin de laposicin de la misma en un campo de juego de acuerdo a las cuatro zonasdefinidas en la figura y adicionalmente la determinacin respecto de si lamisma est en movimiento o detenida.

    Las seales transmitidas son captadas por un receptor, el que a su veztransmite, en forma ininterrumpida, por una lnea (D) palabras de 4 bits que ingresan al controlador que se pidedisear. Receptor y controlador se encuentran sincronizados por la seal de reloj CLK1 (de 1MHz ) y elesquema siguiente muestra la interconexin de los componentes.

    El controlador, a partir de las palabras sincronizadas que van ingresando por la lnea D debe generar lasseales para comandar el display (salidas A, L y V) y la salida J, indicadas en la figura.

    Funcionamiento pretendidoEncendido el sistema, cada vez que la pelota ingrese en la zona I, el display (tanteador) del local deberincrementarse en 1. Cada vez que la pelota ingrese en la zona II el display (tanteador) del visitante deberincrementarse en 1. Si existen dos ingresos seguidos en cualquier zona en menos de 15 segundos, el segundoingreso se ignorar.

    La seal J corresponde a una lamparita (J=1 => encendida) que deber estar:

    Apagada => mientras la pelota est fuera del campo de juego (zona III)

    Encendida permanentemente => si est dentro del campo de juego pero detenida.

    Titilando => si est dentro del campo de juego y en movimiento (0,5 segundos prendida/0,5 segundos

    apagada).

    Descripcin de la palabra

    El bit menos significativo (el primero transmitido) valdr 1 si la pelota se encuentra en la zona I.

    El bit que sigue valdr 1 si la pelota se encuentra en la zona II

    El que sigue valdr 1 si la pelota se encuentra en la zona IV

    Lgicamente, si se reciben estos tres bits en cero ser indicacin que la pelota est en la zona III (fueradel campo de juego).

    El cuarto y ltimo bit valdr 1 cuando la pelota este en movimiento y cero en caso contrario.

    Se asegura que no existirn palabra incorrectas (como que la pelota est en dos zonas a la vez).

    Funcionamiento del displayCuando la seal A pasa de 0 a 1, el display correspondiente al equipo local o al equipo visitante se incrementaen una unidad, dependiendo de si L o V, respectivamente, se encuentren en 1 por lo menos 0,4 segundosantes del cambio de A. Al encender el equipo ambos marcan cero.

    Se cuenta con un temporizador de 15 segundos y un reloj auxiliar CLK2 de frecuencia 2 Hz.

    Se pide:1) Red o redes de Petri del sistema o sistemas necesarios para cumplir con el funcionamiento requerido,

    indicando con claridad en cada red si se trata de una red de sistema asincrnico o sincrnico, y en este

    ltimo caso, que reloj utiliza. (ej.:3sinc-clk1)

    2) Diagrama de interconexin de los subsistemas indicando con claridad si se trata de un subsistemaasincrnico o sincrnico, en este ltimo caso conectando el reloj que corresponda.

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    Control de Domo (Cmara mvil)

    La figura representa un domo con capacidad de giro de 360 (pan) yelevacin de 205 (tilt) controlado por un joystick al que se encuentravinculado por una lnea de datos sincrnica (D).

    Se pretende el diseo del controlador de los motores del domo,considerando las siguientes premisas.

    Mientras la palanca no se mueva, el joystick se mantienetransmitiendo ceros continuamente.

    En el momento en que la palanca del joystick se acciona, elmismo transmite una secuencia de 4 bits que el domo debeinterpretar para moverse acorde. Por ejemplo, si lapalanca se empuja hacia adelante, el joystick transmitela secuencia correspondiente a Mover hacia abajo(1001) una sola vez y luego ceros.

    Si el joystick se empuja en diagonal, transmite las dossecuencias que correspondan, una a continuacin de

    la otra. Al volver la palanca al centro, el joystick transmite

    detener todo movimiento (una sola vez). El domo puede girar (Pan) libremente 360 pero, posee dos

    sensores de fin de carrera para el tilt (Ls: limite superior y Li:limite inferior) que valen 1 cuando se alcanza el lmiterespectivo de movimiento.

    El movimiento se lleva a cabo por medio de dos motores yacorde a la respectivas tablas.

    Pueden recibirse secuencias errneas, las que deben descartarse, pero an en el caso deperderse la secuencia de detencin, el domo no debe permanecer en movimiento por mas de 20segundos.

    Se dispone en el domo de una seal de reloj sincronizada con la transmisin del joystick y de un

    temporizador de 20 segundos.

    Se pide:a) Diagrama de entradas y salidas del controlador del domo.b) Red de Petri del controlador. Si se divide en subsistemas, dibujar las respectivas redes y la

    interconexin de los sistemas incluyendo las salidas y entradas reales del Sistema, e indicar paracada subsistema si es sincrnico o asincrnico.

    P1 P2 Motor de Pan

    1 0 Giro a la derecha

    0 1 Giro a la izquierda

    0 0 Motor detenido

    Secuencia Accin

    1000 Mover hacia la derecha

    1100 Mover hacia la izquierda

    1101 Mover hacia arriba

    1001 Mover hacia abajo

    1111 Detener todo movimiento

    T1 T2 Motor de Tilt

    1 0 Giro hacia arriba

    0 1 Giro hacia abajo

    0 0 Motor detenido