LÓGICA DIGITAL.
A mediados del siglo XIX, el filósofo y matemático George Boole desarrolló una teoría matemática distinta a la que entonces se conocía y cuya expansión ha sido tan importante que en la actualidad es la base de los sistemas digitales. El álgebra de Boole tuvo un origen filosófico, pensado para simplificar la lógica de las proposiciones, pero más tarde demostró capacidad para simplificar la lógica de automatismos de tipo “todo o nada”, es decir, aquellos en los que variables y actuadores solo pueden tener dos estados, accionado o desaccionado. Los sistemas digitales difieren sustancialmente de aquellos en los que las magnitudes varían de forma continua, sin saltos, a los que también se denominan “analógicos”. Un ejemplo aplicado a la iluminación de un local pudiera consistir en un conjunto de lámparas cuya potencia se pueda variar con un potenciómetro, resultando un sistema analógico. Si en lugar de variar la potencia se recurre a encender o apagar más o menos lámparas, el efecto será muy parecido pero el control será digital. La diferencia fundamental es que en un control digital se consigue variar una magnitud (como la iluminación) en un número de saltos definidos, mientras que un control analógico permite, en teoría, ajustar infinitos valores.
En el control analógico, el procesamiento de las señales puede ser afectado por el calentamiento de los componentes, perturbaciones externas, etc., de forma que se acumulan errores en el proceso de control. El error máximo o resolución de un sistema digital puede ser muy pequeño y el procesado no sufre alteraciones, por ejemplo, la calidad de un sonido se mantiene indefinidamente. Razones como estas hacen que los dispositivos analógicos pierdan casi todo su interés, pero son necesarios en la conversión entre información analógica y digital, ya que los controladores digitales deben comunicarse con el mundo exterior, que es analógico. Mediante un conversor analógico-digital, una señal analógica se puede representar por un conjunto de informaciones binarias, cuyo valor numérico sea proporcional a la intensidad o tensión de la señal analógica. Inversamente, valores numéricos se pueden transformar en señales analógicas de salida. La precisión (o resolución) de la codificación depende del número de bits que se utilicen, por ejemplo, con 8 bits se pueden representar solo 256 valores distintos, pero asciende a 65536 valores si aumentamos a 16 bits.
En el álgebra lógica, el estado activo se designa con un 1 o verdadero y el inactivo con un 0 o falso. Por muy sofisticada que sea la electrónica interna de los detectores en un sistema, muchos de ellos funcionan como simples interruptores que transmiten información binaria hacia un sistema de control lógico. Dicho control puede ser programado o cableado con diferentes tecnologías y su función es tomar decisiones que dependen de las informaciones de los detectores, denominadas “entradas del sistema de control”. Las decisiones consisten simplemente en activar o no activar los diversos accionadores del sistema como puedan ser motores, válvulas, calentadores y otros. Los accionadores se controlan con “salidas del sistema de control”.
Según el párrafo anterior, cada salida de un control todo-nada se puede definir por una funcion lógica que no depende para nada de la tecnología empleada, es decir, podemos resolver la lógica del automatismo y decidir más tarde qué detectores, accionadores y tecnología de control serán utilizados. Recurrir a lógica de relés, electrónica digital, neumática o programación, es indiferente. A continuación podrá experimentar con una tarjeta controladora de muy facil construcción si se tienen unos conocimientos mínimos de lógica digital: La función lógica de cada salida está pensada para comprobar si la combinación de entradas corresponde a un valor numérico concreto y cuando se cumple transmite señal. La tarjeta es por lo tanto un traductor entre los sistemas binario y decimal que puede ser utilizado en numerosas aplicaciones, sin recurrir a programación ni cableado (excepto la conexión de salidas con los componentes a controlar).
