INTRODUÇÃO
O funcionamento dos automatismos obedece a regras a que normalmente chamamos Lógica, como chamamos lógicas as acções que nos permitem o nosso funcionamento na sociedade de forma a atingirmos os nossos objectivos.
É possível resolver problemas de automatismos utilizando o que podemos chamar de censo comum, ou seja usando as regras lógicas de raciocínio que aplicamos no dia a dia para resolvermos os nossos problemas. Isto é suficiente para pequenos problemas. No entanto, quando os automatismos se tornam mais complexos, é melhor usar processos mais “organizados” . É aqui que entra a lógica matemática.
Álgebra de Boole
Um matemático do século XIX desenvolveu uma Álgebra, chamada de Boole (lê-se “bule”), pois este era o nome do matemático. Esta álgebra está particularmente adequada para ser aplicada a problemas com duas situações possíveis, verdadeiro ou falso, ligado ou desligado, aberto ou fechado. As suas aplicações são muito variadas e muito particularmente no estudo dos automatismos, em que a maior parte dos problemas podem ser resolvidas com esta dualidade de possibilidades, ligado ou desligado (um contactor está energizado ou não, um contacto ou um interruptor está aberto ou fechado). É habitual usar o que se chamam valores lógicos 0 (para falso) e 1 (para verdadeiro). Se considerarmos um contacto normalmente aberto, quando o contacto não é activado, permanece aberto e dizemos que o seu valor lógico é 0. Quando ele é activado, fecha e dizemos que o seu valor lógico passa a ser 1. Para poder utilizar esta Álbebra de Boole é preciso estudar as suas propriedades, tal como se estudam na Álbebra tradicional. Por exemplo, uma das propriedades é a comutatividade da adição. Fazer a soma a+b é o mesmo que fazer a soma b+a. Não é objectivo deste site fazer aqui este estudo, necessário para se poderem entender os exemplos apresentados. Para compensar apresentam-se exemplos simples.
Quadro de Karnaugh
Outra dificuldade que é necessário superar é a aprendizagem de uma técnica de simplificação das chamadas funções lógicas. Funções lógicas são funções matemáticas usadas nesta Álgebra e que representam matematicamente as operações que o automatismo deve realizar. A técnica de simplificação baseia-se na utilização de um chamado Quadro de Karnaugh. A utilização deste quadro permite, por exemplo, usar menos contactos do que seria necessário sem simplificação, pois é normal as funções inicialmente escritas para representar o automatismo poderem ser simplificadas, ficando o circuito mais simples e mais económico. O referido quadro permite fazer esta simplificação de uma forma mais simples do que usando as propriedades da Álgebra de Boole directamente.
Lógicas combinatória e sequencial
Um automatismo é combinatório quando o resultado das saídas é conhecido desde que se conheça o estado das entradas.
Se, além disso, for necessário saber o estado do automatismo no instante anterior, o automatismo é sequencial.
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