Contador-Temporizador

Un contador es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lógicas capaz de realizar el cómputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto, almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia.

La cuenta se puede programar en forma progresiva (ascendente) o regresiva (descendente). 

La operación de conteo consiste en incrementar 1 al contenido del contador, mientras que la operación de descuento consiste en decrementar 1 al contenido del contador, ambos al presentarse un pulso o un acontecimiento.

La función del contador, permite activar salidas o memorias internas, en el momento que su registro de conteo coincide con el valor presente previamente definido.

Un temporizador es un dispositivo, con frecuencia programable, que permite medir el tiempo.

con el podemos regular la conexión ó desconexión de un circuito eléctrico pasado un tiempo desde que se le dio dicha orden.

Los temporizadores pueden trabajar a la conexión o a la desconexión.

- A la conexión: cuando el temporizador recibe tensión y pasa un tiempo hasta que conmuta los contactos.

- A la desconexión: cuando el temporizador deja de recibir tensión al cabo de un tiempo conmuta los contactos.

Ejemplo de Aplicación:

Proceso de Estampado Automático

En una línea de producción en serie se estampan 150 envases antes de realizar cambio de rollo.

El proceso inicia al presionar el botón de marcha y termina cuando se enciende la luz roja y suena la alarma para dar aviso que se han etiquetado los 150 envases.

Cuando se posiciona una pieza en el área de etiquetado se el rodillo el cual se mantiene presionando en envase durante 3 segundos, al cabo de los cuales se retira el rodillo.

Se esperan tres segundos adicionales para que se coloque otro envase frente al rodillo.

Para esto utilizaremos el contador-temporizador  conectado con un sensor fotoeléctrico para poder contar los envases etiquetados y controlar el tiempo entre el etiquetado de cada envase.

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Aplicaciones de Contadores Digitales

Los dispositivos contadores/temporizadores brindan una variedad de soluciones de medida, incluyendo medir cantidades relacionadas con tiempo, contar eventos o totalizar y monitorear codificadores de cuadratura. 

Tienen hasta ocho contadores de 32 bits y generalmente cumplen con las funciones críticas de temporización y sincronización como componentes de sistemas de medida complejos.

Entre sus aplicaciones están:

- Contaje de objetos y de sucesos

La cuenta directa de unidades (pulsos, objetos, sucesos,…) encuentra aplicación en muchos procesos. 

Para ello se precisa que el fenómeno (evento) a contabilizar sea primeramente transformado en señal eléctrica, mediante el correspondiente sensor al que seguirá un circuito de conformación de pulsos adecuado. 

Por ejemplo, se pueden contar objetos haciéndolos pasar en fila de a uno por una cinta transportadora entre una célula fotoeléctrica y un foco luminoso. La utilización de sensores fotoelectricos y otros tipos de sensores de interposición o de proximidad para detectar presencia de objetos, personas o marcas es tan amplia que existe una gran diversidad en la oferta de tales componentes.

En tareas de control es muy útil el contaje hasta un número predeterminado; lo cual puede realizarse de dos formas: 

- comparando el resultado del contaje de un contador normal (ascendente) con el número deseado, a través del correspondiente comparador; 

- prefijando en un contador descendente (imponiendo mediante carga paralelo) el número a contar y detectando cuándo el contaje inverso llega a cero. 

Contadores de este tipo pueden emplearse, por ejemplo, para contar el número de objetos que entran en un recipiente o envase; al alcanzarse el número fijado, el pulso de salida determina el fin de la serie de n objetos (inhibe el paso de más objetos) y, para dejar pasar una nueva serie de n objetos, un pulso de inicio debe borrar (poner a 0) el contador.

División de frecuencias y ampliación de períodos

La división de frecuencia se utiliza para obtener frecuencias inferiores a partir de una frecuencia patrón o, lo que es lo mismo, para obtener unidades de tiempo múltiplos del período que corresponde a dicha frecuencia patrón.

De igual modo se pueden definir unidades de tiempo diferentes para intervalos de medida, control de procesos, etc.; por ejemplo, los frecuencímetros suelen utilizar un intervalo de 6" o 10" como tiempo de medida e intervalo de visualización de la misma. Asimismo se utilizan divisores de frecuencia en aplicaciones de sincronismo, adaptación a la velocidad de trabajo de dispositivos más lentos, transmisión de datos, etc.

Medida de tiempos

A partir de un generador de pulsos de frecuencia fija y muy precisa, cuyo período sea mucho menor que los intervalos temporales a medir, la medida de tiempos se reducirá a contar el número de pulsos en cada intervalo; dicha medida quedará expresada en unidades equivalentes al período de los pulsos.

Otra medida particular de tiempos es la temporización, en la cual se establece el tiempo que debe durar un proceso, produciendo un pulso cuya duración coincida con el tiempo prefijado; dicho pulso determina el intervalo de activación del proceso, al finalizar el cual se produce su desconexión o desactivación o bien se genera una señal de alarma acústica o visual.

La temporización puede ser por contaje ascendente, desde cero hasta el número prefijado, en forma análoga al sistema de alarma descrito para un reloj digital; sobre un registro o contador auxiliar se programa la duración del intervalo a temporizar y el final del mismo será detectado por comparación entre el contador activo y el registro programado.

Otra posibilidad consiste en utilizar un contador bidireccional (up/down), en el cual se programa inicialmente (mediante carga en paralelo o por contaje rápido ascendente), el tiempo de temporización deseado. Durante la temporización el contador va descontando las unidades de tiempo que transcurren, de forma que el contenido del contador muestra en cada momento el tiempo que falta para completarla; la llegada del contador a cero señala el final de la temporización.

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