miércoles, 6 de enero de 2021

CALEFACCIÓN POR DISCRIMINACIÓN HORARIA 2º Parte

 SEGUNDA PARTE

En la entrada anterior, Describí el funcionamiento del sistema de calefacción por discriminación horaria, usando los relojes horarios analógicos, y terminé diciendo como el autómata LOGO podría sustituir a los relojes horarios que controlan el encendido y apagado de los circuitos de la calefacción. Bueno, pues eso es lo que voy a describir.

LA INSTALACIÓN

Al instalar el LOGO en el cuadro eléctrico, después de quitar los dos interruptores horarios analógicos, conseguimos que un único LOGO sea capaz de controlar los dos tramos horarios en los que se divide la franja horaria barata (recordar que son 14 horas divididas en dos franjas de 7 horas cada una). Por si alguno se pregunta cual es el montante de quitar los interruptores horarios por un LOGO, le diré que dos relojes analógicos, dependiendo de la marca, vienen a costar entre 45 y 70 euros cada uno. Un LOGO como el de la foto 1, es decir, con pantalla y en su versión 8, está entre los 140 a 180 euros dependiendo de donde se compre. Si el LOGO es sin pantalla, su precio se reduce hasta los 120 ó 130 euros. La instalación eléctrica del LOGO es bastante sencilla y está ilustrada en la foto 1.

En esa imagen, se puede observar que la fase, representada con una línea roja, aguas abajo del magnetotérmico, también alimenta a cada una de las cuatro salidas. En éste caso solo se van a usar dos salidas, pero es conveniente, cuando se instala el LOGO, alimentar también a las salidas que no se usen, así éstas se quedan listas por si en el futuro se realiza una ampliación del programa, y hay que usar más salidas. Una vez que el LOGO esté convenientemente instalado en el cuadro eléctrico, lo siguiente es realizar el programa para que LOGO comience a controlar la calefacción.

LA PROGRAMACIÓN

Un programa para el LOGO, que realice el control de la calefacción mediante discriminación horaria, puede ser tan complicado, o tan sencillo, como queramos hacerlo. Solo hay que tener en cuenta las horas de cada franja horaria y cuándo queramos que se activen o desactiven éstas. Hay que tener en cuenta que, aunque ya no haga falta el reloj que la compañía instalaba en el cuarto de contadores, esa franja horaria la sigue controlando la compañía a través de los contadores de telegestión (los inteligentes), y no nos interesa pasarnos de tiempo o quedarnos demasiado cortos. El tema es aprovechar, en nuestro beneficio, las franjas horarias baratas lo más posible. Vamos a ver como se realizaría el programa de control.

Una vez abierto el programa Logo Soft Confort en el ordenador (en la versión que tengamos) es insertar, en el lienzo de programación, dos funciones de temporización llamadas Temporizadores Semanales. Esas funciones están en la librería de funciones especiales, apartado temporizadores, y serán las encargadas de controlar las horas de las franjas de 7 horas. Solo hay que hacer clic en la función, y después se vuelve hacer clic, dos veces, en el lienzo de programación. Tendremos dos funciones identicas insertadas. Foto 2. Por cierto, esas dos funciones, como me imagino que habrás adivinado, son las que sustituyen a los relojes analógicos del cuadro.

Lo siguiente es realizar la programación de esas dos funciones, para ello se hace clic, sobre una de ellas (la B001 por ejemplo) con el botón secundario del ratón, y elegimos, del menú que aparece la opción Propiedades del Bloque. Tendremos una ventana como la que muestra la foto 3. En la ventana de programación del temporizador semanal, veremos que en la pestaña General, hay tres levas de programación horaria, nosotros solo vamos a usar la leva 1. Y en esa leva programamos las horas que se pueden ver en la foto 3, y que se coresponden con el activado y desactivado de la franja 1, la que va desde las 22:00 hasta las 5:00 horas.

 

Como se puede ver en la foto 3, la hora de activado será a las 22:02 y la hora de desconexión es 1 minuto antes de las 5 de la mañana. El motivo de elegir esas horas, es para asegurarnos que cuando los acumuladores se enciendan, ya estemos en la llamada tarifa valle, es decir, la más barata, y esa precisión no se puede conseguir con los relojes analógicos. También se puede ver que están marcadas todas las casillas pertenecientes a los días de la semana, así, esa programación ocurrirá todos los días, luego desmarcamos las casillas Inactivo, así podremos introducir los tiempos de activación y desactivación de las franjas horarias en las cajas correspondientes. Una vez programadas las horas hacemos clic en Aceptar para guardar en la función las horas programadas.

Repetimos esos mismos pasos con el otro temporizador, el B002, solo que la hora de conexión será las 5:02 y la de desconexión será las 11:59. Así nos aseguramos que la segunda franja horaria no se solapa con la primera, y su apagado no será fuera de la tarifa barata. Una vez realizadas las dos programaciones horarias, las funciones tendrán el aspecto que muestra la foto 4, en la que se puede ver, en color verde, el momento de activación y desactivación de las salidas de las dos funciones, así como cuando ocurrirán esas activaciones a lo largo de la semana, es decir, todos los días.

Lo siguiente que vamos hacer es insertar una entrada que va a servir de interruptor de encendido y apagado, para cuando no sea necesario activar la calefacción, como por ejemplo en verano. Lo que en realidad vamos a hacer es conexionar físicamente a la entrada I1 del LOGO, un pulsador normal y corriente, de tal manera que cuando le demos al pulsador estaremos enviando una señal eléctrica a la entrada I1. Así cada vez que apretemos la tecla del pulsador, activaremos, o desactivaremos, el programa. Y para que el usuario sepa como está el programa (activado o no), en la pantalla del LOGO se mostrará un mensaje de información. Si el LOGO no tiene pantalla, se puede usar una de las salidas libres para conectar un pequeño piloto que indique el estado del programa. Por ejemplo, si el piloto está apagado, el programa está desconectado. Y activado si el piloto está encendido. Así es que después de insertar la entrada I1, insertamos una función de flanco ascendente (B003), un relé de impulsos (B004), dos funciones de texto (B006 y B007) y una puerta NOT (B005), y tendremos lo que muestra la foto 5.

EL RESTO DE LOS ELEMENTOS

Lo siguiente es insertar el resto de los elementos que se necesitan para que el programa pueda funcionar como queremos y pueda controlar el encendido y apagado de los acumuladores. Esos elementos son seis y son los siguientes: Dos puertas lógicas AND (la B008 y la B009), dos funciones más de Texto de Aviso (la B010 y la B011), que serán las que nos indiquen, en la pantalla del LOGO, como están, en ese momento, los respectivos circuitos. Evidentemente si el LOGO no tiene pantalla no es necesario insertar esas funciones de texto. Por último, se insertan las dos salidas (Q1 y Q2) que serán a donde se conecten las bobinas de los dos contactores que activarán, o descativarán, los dos circuitos. Una vez insertadas esos nuevos seis bloques, el programa quedara como muestra la foto 6.

EL CONEXIONADO DE LAS FUNCIONES

Vamos a proceder ahora al conexionado de todas los bloques insertados, comenzando por los dos temporizadores B001 y B002. Lo haremos por líneas horizontales y dado como está estructurado el programa, comenzamos por la función B001, haciendo clic en su salida y sin soltar el botón del ratón (el izquierdo) arrastramos éste hasta la puerta AND B008. En el liezo aparecerá una línea que representa la conexión eléctrica entre ambos bloques. NOTA: Ésta acción se repetirá para conexionar todos los bloques, por lo que ya no lo describiré. Después conexionamos la salida de la puerta AND B008 con la entrada del bloque B010, el texto de aviso. Y por último conexionamos la salida de la función B010 con la salida Q1. Así habremos terminado con la primera línea del programa.

En la segunda línea, comenzamos por la Entrada I1, conexionándola con una de las entradas de la función B003, la puerta AND con evaluación del flanco positivo. Si alguien no sabe que es eso del flanco positivo, le recomiendo que lea ésta entrada, donde se decribe que es un flanco. Por cierto, la entrada I1 hay que configurarla como pulsador, y para ello hacemos clic, con el botón secundario del ratón, para mostrar las propiedades de la entrada. Luego, en la pestaña Simulación, se hace clic en la opción Pulsador normalmente abierto. Seguimos, la salida de la función B003, la conexionamos con la entrada Trg de la función B004. Y ya tenemos terminada la segunda línea del programa. Ahora enlazamos esa segunda línea con la primera, y para ello hacemos clic en la salida de la función B004 y arrastramos hasta la entrada de la función B007, el texto de aviso que cuando se active, nos mostrará en la pantalla del LOGO, cuando se activan los dos circuitos. Para finalizar ese enlace, hacemos clic en la salida de la B007 y arrastramos el ratón hasta una de las entradas de la función B008. 

Continuamos haciendo los enlaces eléctricos y seguimos con la última línea, partiendo de la salida de la función B002 hasta una de las entradas de la puerta AND B009. Ahora, la salida de la función B009, la enlazamos con la entrada de la función B011, el texto de aviso que nos indicará que el circuito 2 está activado. Por último conectamos la salida de la función B011 con la salida Q2. 

Ya solo queda realizar las conexiones libres que quedan en el programa, y para ello hacemos clic en una de las entradas libres de la función B008, y la enlazamos con una de las entradas libres de la función B009. Luego la salida de la función B004, la conectamos con la entrada de la función NOT B005, y ya está, ya tenemos todas las funciones conectadas. La foto 7, muestra como queda el programa ya conectado.

 

Una vez todo conectado y revisado que esté bien, pulsamos la tecla F3 para iniciar la simulación. Al iniciarla, si todo está bien, en la pantalla debería de aparecer una ventanita que representa al texto de aviso que mostrará el LOGO, foto 8, indicando que los circuitos están apagados, y que se debe activar el pulsador para que el programa comience a funcionar. Al hacerlo, se debería de mostrar otro aviso que dirá las horas a la que se activan los dos circuitos. Foto 9. Es decir, que el circuito 1 se activará a las 22:02 horas, y el circuito 2 se activará a las 05:02 horas.

Lo único que falta, es transferir el programa a la memoria del LOGO (pincha aquí para ver cómo se realiza esa transferencia) para que éste sea el encargado de controlar los dos circuitos de la calefacción.

Solo decir una última cosa: Tal y como está realizado éste programa, no es necesario quitar los magnetotérmicos que protegen a cada acumulador, si no se necesita la calefacción. Bastará con pulsar el pulsador conectado a la entrada I1, para que la calefacción no se encienda, aunque en realidad el programa no está desconectado del todo, los temporizadores B001 y B002 siguen funcionando en un segundo plano tal y como lo haría un reloj, gastando menos de medio vatio y menos, muchísimo menos de medio amperio. Espero que éstas dos entradas dedicadas a la calefacción por dicriminación horaria, os hayan sido útil y hasta la próxima.

Ángel Tejedor

Técnico en Automatización
 

miércoles, 16 de diciembre de 2020

CALEFACCIÓN POR DISCRIMINACIÓN HORARIA 1º Parte

PRIMERA PARTE

PRELIMINARES

Hace un tiempo que las compañías de la luz idearon la Tarifa Nocturna. Esa tarifa se creo para que el uso de la calefacción por acumulación no fuese excesivamente cara. Lo cierto es que esa tarifa funcionó muy bien, y mucha gente se apuntó a esa tarifa, incluido el que escribe ésto. Después de un tiempo, esa tarifa cambió y se llamó, y llama, Tarifa por Discriminación Horaria, que básicamente es igual a la tarifa nocturna pero con la diferencia que ahora, la franja horaria en que la luz es más barata, es más amplia que antes. Concretamente 14 horas frente a las 10 horas que era antes. (Creo. No estoy seguro).

La modificación de la tarifa, tuvo unas consecuencias en el cuadro eléctrico de los usuarios. Por de pronto, todo el sistema de control que hacía el cambio de tarifa, y que estaba situado en el interior del cuarto de contadores, ahora tenía que instalarse en el cuadro eléctrico dentro de las viviendas, con lo que habría que modificar ese cuadro para instalar en él los relojes de control para el cambio de tarifa.

Lo que yo voy a comentar en ésta entrada es la posibilidad de sustituir los relojes de control, que en muchos casos son analógicos, por un autómata como el LOGO y con su correspondiente programa de control para automatizar el encendido y apagado de la calefacción. Hay que entender que éste tipo de calefacción, la que funciona  con la tarifa discriminación horaria, lo hace mediante unos dispositivos llamados Acumuladores de Calor.

Esos dispositivos tienen unas resistencias que están envueltas por unas piedras especiales que son las responsables de acumular el calor producido por la, o las resistencias. Se llaman Piedras Refractarias, y tienen la capacidad de tener mucha inercia térmica, es decir, cuando están frías, les cuesta mucho alcanzar una temperatura elevada (sobre los 60 o 70 grados centígrados). Pero cuando están muy calientes, tardan mucho tiempo en enfriarse, lo que provoca que estén "soltando" calor sin consumir energía eléctrica cuando ésta es más cara.

 Cuando se cambia de la tarifa nocturna a la discriminación horaria, el control de la activación y desactivación de los acumuladores, como he dicho antes, se hace desde el mismo cuadro eléctrico del usuario. En ésta ocasión voy a describir como se puede llevar a cabo éste control, con un autómata programable como el LOGO. Pero ¿cómo se hace? ¿cómo se cambian los relojes por un LOGO?

 FUNCIONAMIENTO

Antes de ver como acoplar el autómata LOGO al cuadro eléctrico, es necesario entender el funcionamiento de éste sistema de control, sobre todo para todas aquellas personas que no conozcan el funcionamiento de éste sistema. Un cuadro eléctrico adaptado a la tarifa nocturna puede tener el aspecto que muestra la figura 1. En esa figura podemos ver en la línea inferior, de izquierda a derecha, el magnetotérmico principal de la calefacción, que se usa para desconectar la calefacción en el verano. A su derecha está el contactor de 40A que se activa cuando el reloj instalado en el cuarto de contadores, entra en funcionamiento. Por último, a su derecha están los 4 magnetotérmicos que controlan a cada uno de los acumuladores. Más o menos así eran todos los cuadros eléctricos acogidos a la tarifa nocturna. El reloj que cambiaba de una tarifa a otra estaba instalado en el cuarto de contadores y era la compañía eléctrica quien lo ponía en hora y lo ajustaba. Cuando las eléctricas cambiaron a la tarifa discriminación horaria, el reloj del contador dejo de tener sentido, ya que al cambiar de tarifa también se cambió la franja horaria, y las compañías decidieron que el control de la tarifa pasara a estar en el interior de los cuadros horarios de los usuarios.

Por ese motivo el cuadro eléctrico acogido a la discriminación horaria, pasó a tener el aspecto que muestra la figura 2. Al final de la primera línea, se puede observar el diferencial general de la calefacción, que antes no estaba. En la línea inferior, a la izquierda, están los dos relojes horarios que controlan la activación y desactivación de las franjas horarias. Cada uno de esos relojes controlan esas dos franjas horarias en que se dividen las 14 horas que dura la tarifa barata. Es decir, dos franjas horarias de 7 horas cada franja. El primero de esos relojes controla la franja 1, que se activa a las 22:00 y se desactiva a las 5:00 de la madrugada. El segundo reloj, que controla la franja 2, se debe activar diez o quince minutos después de las 5:00 de la madrugada, y desactivarse a las 12:00 de la mañana, y siempre en horario de invierno. El motivo de que el segundo reloj se active 10 ó 15 minutos después de haberse desactivado el primero, es para evitar que ambas franjas horarias se solapen en el tiempo, así se evita que los acumuladores de la franja 1 estén en funcionamiento sumultaneamente con los acumuladores de la franja 2.

A la derecha de esos relojes, están los dos magnetotérmicos que cortan la alimentación de los dos contactores que activan cada uno de los dos circuitos de los acumuladores. El motivo de la existencia de esos magnetotérmicos, es porque en verano la calefacción no se usa, y por lo tanto no es necesario que los contactores estén funcionando en vacio, o sea, sin activar los acumuladores. Hay que tener en cuenta que los contactores, cuando trabajan en vacío, gastan la misma cantidad de energía que si activaran algo, y gastar por gastar, tal y como están las cosas, no es una opción.

Por último están los cuatro magnetotérmicos DPN que controlan, de manera independiente, a cada uno de los acumuladores. Al cambiar los elementos de éste cuadro, el cable rojo de maniobra, de 1,5 mm² de sección, que venía desde el cuarto de contadores al cuadro de la vivienda, para activar el contactor de 40 amperios de la figura 1, dejó de tener sentid. Por lo que, por regla general, ese cable rojo se quitaba del cuadro eléctrico, o se anulaba. Y lo mismo para el contactor que se ha visto en el cuadro eléctrico de la figura 1, y el magnetotérmico a la izquierda de ese contactor en la misma figura 1. Es decir, se quitaban.

En el nuevo cuadro eléctrico, figura 2, cuando el reloj del circuito 1 llega a las 22:00 horas, se activa dicho circuito y por ende los 2 acumuladores adscritos a él. Llamémosles acumulador 1 y 2, del circuito 1. A las 5 de la madrugada se desactiva el circuito 1, apagándose los acumuladores 1 y 2. Unos minutos más tarde, el reloj 2, activa el segundo circuito, haciendo que los acumuladores 3 y 4 se enciendan. A las 12:00 horas del día siguiente, el circuito 2 se desactiva y los acumuladores 3 y 4 se apagan. Desde las 12:00 horas hasta las 22:00, los acumuladores estarán emitiendo calor sin gastar energía eléctrica. O lo que es lo mismo; 10 horas emitiendo calor sin gastar en electricidad.

Llegados aquí, y si alguien está interesado en las particularidades, ventajas e inconvenientes de éste tipo de sistema de calefacción, puede ponerme un correo y si hay muchos interesados, escribiré una entrada al respecto.

En la próxima entrega, que será el año que viene, describiré como el LOGO sustituye a los dos relojes horarios.

 

Ángel Tejedor

Técnico en Automatización

domingo, 24 de noviembre de 2019

SEMÁFORO MANUAL 2º Parte y Última

SEGUNDA PARTE

Hola de nuevo. Ésta segunda parte, y última, en lugar de describir esa última parte de programación, voy a mostrar el programa completo, asi es que ahí vá: 



En la figura 1 se puede ver el programa completo ya maquillado y renombradas las salidas, las entradas y algunos bloques. También se pueden ver los nuevos bloques insertados. Esos bloques nuevos son el B008, que es un temporizador Retardado a la Conexión, y que es el responsable de mantener la luz verde a los peatones, y la luz roja para los coches durante 28 segundos.
Otro bloque nuevo es el B016, que se trata de un texto de aviso que muestra en la pantalla de cada uno de los postes del semáforo, el texto "PEATÓN PASE". Esa función de texto, activa la función B019 y la salida Q5, que es donde se conectará la luz verde para los peatones. La función B019, es un retardo a la conexión que cuando se activa, al transcurrir el tiempo programado en la función, que es de 18 segundos, activa dos funciones más; la B020 y la B018. La B020 es otro texto que cuando se activa muestra el texto "ATENCIÓN ROJO EN:". Es decir, que mostrará el tiempo que falta hasta que el semáforo se ponga verde para los coches. La función B018 es un Generador de Impulsos Asíncrono que es el encargado de hacer que la luz de aviso del semáforo, conectado a la salida Q4, comience a parpadear, con un pulso determinado, para indicar que el semáforo va a cambiar a rojo para los peatones.
Otra parte incluida en el programa, es la que se encarga de hacer que el semáforo se ponga intermitente cuando se hagan labores de mantenimiento. Se trata de la entrada I4 y el bloque B023. Ese bloque es un Relé de Impulsos, que se activa cada vez que se pulsa el pulsador incluido en el cuadro eléctrico. El bloque B021, es el encargado de hacer que la luz amarilla luzca intermitente, indicando precaución. El pulsador de Test funciona en cualquier situación, incluso cuando el semáforo esté apagado. Una vez que se pulsa el botón de Test, no funcionará el botón de Marcha, por lo que para que éste vuelva a funcionar, será necesario volver a pulsar el botón de Test primero, y el botón de Marcha después. Tal y como era el planteamiento de funcionamiento inicial del semáforo.

LA FUNCIÓN TEXTO DE AVISO

Antes de dar por concluida ésta entrada, voy a explicar porque en la función texto de aviso aparece el tiempo que falta, para que se encienda, o se apague, una determinada luz. Voy a usar la función B020.
Al hacer clic en esa función, con el botón derecho del ratón, aparece un pequeño menú con varias opciones. La que nos interesa es "Propiedades del bloque", y cuando se hace clic en esa opción, aparece la pantalla que muestra la imagen de la figura 2.
En la figura 2, se aprecia que el texto que va a mostrar la función una vez activada. En la parte izquierda de la ventana, se puede ver una lista con los diferentes bloques del programa que se pueden insertar en la ventana del texto.
Pues para insertar la función que mostrará el tiempo que falta para que se ponga el semáforo en rojo para los peatones, tendremos que hacer clic en la fución de la parte izquierda y arrastrar ésta hacia la zona donde se muestra el texto.
En éste caso, se hace clic sobre la función que señala la flecha azul en la figura 4. Al seleccionarla, en la ventana "Parámetro", se muestran todos los parámetros de la función que pueden integrarse en la ventana del texto. En esa ventana, se hace clic para seleccionar el parámetro que señala la flecha roja en la figura 4. Luego, se hace clic en la zona de la pantallita verde donde está el texto, y en la que se ve un cuadrito amarillo en la figura 4. Por último, se hace clic en el botón "Insertar función", que señala la flecha verde, y la función quedará insertada en la pantallita verde y en la zona seleccionada, tal y como se puede ver en la figura 5.

Una aclaración. Para mostrar el tiempo restante de la función, en lugar de hacer clic en donde señala la flecha roja en la figura 4, se hace clic en el parámetro marcado en la figura 5, el que se llama "Tiempo restante". Luego se hace clic en Aceptar y ya está programada la función "Texto de aviso", ahora cada vez que esa función se active, se mostrará el aviso e indicará el tiempo que le queda al semáforo, para cambiar de verde a rojo.

Una vez terminado el programa, al pulsar la tecla F3, se inicia la simulación del mismo, y al hacerlo se podrán ver los textos programados. Evidentemente, si el programa se carga en un LOGO sin pantalla, los textos de aviso no se podrán ver, aunque el programa funcionará sin problemas, y sí se podrán mostrar los textos, en pantallas externas al LOGO.

Hasta la próxima
Ángel Tejedor
Técnico en Automatización

jueves, 3 de octubre de 2019

SEMÁFORO MANUAL 1º Parte

Hola a todos. En la anterior entrada al blog Control Básico de una Lavadora Industrial, y dividido en tres partes (parte 2 y parte 3) terminé diciendo que prometía que el próximo programa descrito serviría para aplicarlo al mundo real. Pues en ésta ocasión el programa que voy a describir, es para el control de un semáforo.
El control del semáforo, será mediante un programa de funcionamiento semiautomático, ¿Qué quiere decir ésto? Pues que en condiciones normales de funcionamiento, el semáforo permanecerá verde para los vehículos y rojo para los peatones. Si somos peatones y queremos cruzar la calle, habrá que pulsar un botón situado en poste del semáforo con un indicador que muestra la leyenda: "Peatón pulse y espere verde". Evidentemente, éste tipo de semáforos está pensado para lugares donde solo se controla el paso de peatones, es decir, donde no existe un cruce de vehículos. En el cuadro de control del semáforo, a parte del autómata, estarán ubicados los controles básicos del automatismo; Un pulsador de puesta en marcha, otro de paro y un tercero para realizar labores de mantenimiento.

FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento del semáforo es como sigue: Al pulsar el botón de Marcha, se encenderá la luz verde para los coches y la luz roja para los peatones. Al mismo tiempo, en cada uno de los postes del semáforo que están en las aceras, se habrá encedido un pequeño panel luminoso mostrando el texto "Peatón, pulse y espere verde" y un pequeño contador de segundos. LOGO permite programar éste tipo de textos de aviso, que se pueden extrapolar a pantallas externas del propio LOGO. Cuando el peatón pulse el botón, se mostrará en la pantalla una cuenta regresiva de 5 segundos. Acabada ésta la luz roja para los coches se apagará, encendiéndose la luz amarilla durante 2 segundos. Pasados esos 2 segundos, la luz roja para los coches se encenderá y la luz verde para los peatones hará lo propio. Y así estará hasta que pasen 28 segundos. momento en el cual la luz roja para los coches se apagará, encendiéndose la luz verde para éstos. Pero 10 segundos antes de que el semáforo cambie a rojo para los peatones, la luz verde para los peatones comenzará a parpadear, indicando a éstos que el semáforo va a cambiar para dar paso a los vehículos, mostrando simultáneamente el tiempo que falta para ese cambio. Una vez cambiado el semáforo, el mensaje de "Peatón, pulse y espere verde" volverá a encenderse quedando listo para un nuevo cambio, tan pronto se pulse el botón.
Como ya he comentado, aparte del pulsador de marcha, en el cuadro eléctrico también habrá un pulsador de paro, que al pulsarlo el semáforo se apagará totalmente. Al pulsar el otro botón, llamado Test, la luz amarilla del semáforo comenzará a funcionar de manera intermitente, indicando precaución tanto para los coches como para los peatones. Para que el semáforo vuelva a funcionar normalmente, solo habrá que pulsar nuevamente el botón de Test, y después el botón de marcha. Por si alguien se lo pregunta, todos los tiempos de duración de encendido de las luces del semáforo, se pueden cambiar para adaptarse a las circunstancias particulares del tráfico.

EMPEZANDO
Visto el funcionamiento, vamos a proceder a programarlo. Una vez abierto el programa LOGO Soft Confort, en cualquiera de sus versiones 7 u 8, creamos un nuevo proyecto al que llamaremos "Semáforo". El programa nos mostrará un nuevo lienzo de programación en blanco, al que vamos a empezar a distribuir los diferentes elementos del programa. Como siempre, el programa lo dividiremos en secciones para que resulte mucho más sencillo realizarlo.

1º SECCIÓN (La marcha del semáforo)
Como he dicho, el programa va a constar de 3 pulsadores en el interior del cuadro eléctrico y de un cuarto pulsador situado en el exterior. En realidad, el cuarto pulsador está desdoblado porque hay uno en cada poste del semáforo, el que sirve para que éste cambie para los peatones. Por lo que esos dos botones irán conectados a una de las entradas del LOGO, ya que se cuenta como un solo botón. Insertamos 4 entradas (de la I1 a la I4) y les ponemos el nombre que muestra la figura 1. Lo siguiente es hacerse la primera pregunta ¿Qué ocurre cuando pulsemos el botón MARCHA? Según el planteamiento inicial, al pulsar el botón de marcha se debería encender la luz verde para los coches y la luz roja para los peatones. También se encenderá el mensaje "Peatón, pulse el botón y espere verde". Pues eso es lo que vamos a programar.
Insertaremos otros 7 bloques más, dos de ellos son las salidas. Esas dos salidas son la Q1 (luz verde para los coches) y Q2 (luz roja para los peatones). Después de insertar esos 7 bloques, y de conectarlos inicialmente, el programa queda como muestra la figura 2. A continuación de la entrada I2, podemos ver el bloque B001, que es una función AND con evaluación del flanco ascendente. Con ésta función conseguimos que el bloque B002, que es un relé autoenclavador, se active manteniendo su entrada a cero. El bloque B002, activará tres cosas: La salida Q1, la salida Q2 y el texto que se verá en los postes del semáforo. Si ahora hacemos la simulación de lo que hasta ahora tenemos en el programa, y pulsamos sobre la entrada I2, veremos lo que muestra la figura 3.
En la figura 3, vemos como al iniciar lo que llevamos de programa, se activan las salidas correspondientes a la luz roja para los peatones, a la luz verde para los coches y el mensaje para los peatones, que indica lo que éstos tienen que hacer para que el semáforo cambie. El bloque que muestra el texto es el B005, o Texto de Aviso. Más adelante, según vaya avanzando el programa, en la última línea del texto de aviso, insertaré el contador que mostrará cuanto tiempo queda, para que el semáforo cambie de rojo para los peatones a verde. Comprobamos que en ésta primera simulación, el programa funciona como se espera y cerramos la simulación para proseguir con la construcción del programa. Ahora que sabemos que la primera parte del programa funciona, nos tendremos que preguntar que tiene que hacer el programa cuando se pulse el botón que se conectará a la entrada I1, que es el botón que pulsará el peatón. La respuesta es simple, se tiene que iniciar un temporizador con un tiempo de espera razonable, y cuando ése tiempo pase se tiene que apagar la luz verde para los coches y encenderse la luz amarilla de precaución. Bien pues eso es lo que programaré en la 2º sección.

2º SECCIÓN (El apagado de la luz verde y encendido de la luz amarilla)
En ésta segunda sección tiene que apagarse la luz verde para los coches, la luz roja para el peatón y encenderse la luz amarilla, que indica que el semáforo va a cambiar. Para ello voy a usar dos temporizadores, uno es un retardo a la conexión con memoria (B007) y un retardo a la desconexión (B010). El primero de ellos, el B007, será el encargado de, una vez pulsado el botón por parte del peatón, deje pasar un tiempo, que en éste caso es de 6 segundos, y al terminar éste se apague la luz verde de los coches y la luz roja de los peatones, y que la luz amarilla se mantenga encendida durante 1,75 segundos. Tiempo que el temporizador B010 será el encargado de contar. Una vez insertados los bloques que se necesitan para realizar esa función, tendremos lo que muestra la figura 4.
Si se hace la simulación, veremos como el programa responde exactamente a lo que se espera, es decir, al pulsar el botón de cambio (el de el peatón) y después de 6 segundos, la luz verde para los coches se apaga, la luz roja para los peatones se apaga y la luz amarilla se enciende durante 1,75 segundos, y ahí el programa se detiene porque no hay más programado.

En la siguiente entrega, se podrá ver la continuación del programa y el programa completo, así como una descripción de algunas de las funciones que componen el programa.

Ángel Tejedor
Técnico en Automatización.





















viernes, 1 de febrero de 2019

CONTROL BÁSICO DE UNA LAVADORA INDUSTRIAL 3º Parte


CONTROL BÁSICO DE UNA LAVADORA 3º Parte

En ésta entrega y última, voy a describir la tercera carga de agua y el proceso de aclarado. Nos habíamos quedado, en la entrega anterior, que cuando el contador B024 llega a 20, el programa se detiene. En realidad, lo que tiene que ocurrir es que cuando ese contador (el B024) llegue a 20 comience la descarga de agua y el centrifugado. Cuando esa descarga y ese centrifugado terminen, comenzará la 3º carga de agua para el aclarado final. Ese aclarado durará otros 10 cilcos más, hasta completar, en total, un contaje de 30. De eso se encarga el bloque B031, que es otro contador. Éste contador cuenta los 30 ciclos completos del programa que controla la lavadora. También e incluido un enlace, al final de ésta entrada, por si alquien quiere descargarse el archivo completo "Lavadora Industrial 2", así podrá experimentar, cambiar o ajustar lo que quiera.
El archivo está hecho en la versión 8 del programa Logo Soft Confort, pero como el archivo está hecho para el LOGO 0BA6, se podrá abrir en las versiones 6 y 7 del programa Logo Soft Comfort.

 QUINTO PROBLEMA (LaTercera Carga de Agua)

Para resolver éste problema, hay que añadir al programa otro bloque, el B036, que lo he configurado a 35 segundos. La razón es porque esa 3º carga de agua es la del aclarado final, y por tanto se necesita más agua que para el lavado. Por otro lado, el contador B031 es el encargado de contar todo el proceso, por lo que al inicio del proceso de aclarado, todavía quedaran 20 ciclos en que el programa esté aclarando la ropa. Cuando terminen esos 20 ciclos comenzará la última parte del programa el centrifugado final y el desagüe completo. La zona del programa que se encarga de la 3º carga de agua, es la que muestran las figuras 10 y 11. En la figura 10, y señalado con una flecha roja, se ve el retardo a la desconexión B036, que es el encargado de suministrar la 3º carga de agua para el aclarado final durante los 35 segundos que está configurado. Mientras que en la figura 11, vemos el contador B020 que es el encargado de decirle al temporizador B036 cuando debe suministrar el agua para el aclarado. Ese contador (el B020) está configurado a 20 ciclos, por lo que cuando se cumplan esos primeros 20 ciclos, comenzará la 3º carga de agua.

ÚLTIMO PROBLEMA (El Último Centrifugado y Desagüe)

Para ésta última parte es fundamental el contador B031 de la figura 12, que está configurado a 30 ciclos. Cuando el contador de la figura 11 (el B020) llega a 20, momento en el que empieza la 3º carga de agua, el contador de la figura 12 (B031) también habrá llegado a 20. En una primera impresión uno podría preguntarse para qué dos contadores que cuentan lo mismo, sencillo, es para diferenciar la parte del lavado de la parte del aclarado. El contador B020 cuenta los 20 primeros ciclos correspondientes al lavado, no hay que olvidar que en esos 20 ciclos está la 2º carga de agua para el lavado. Mientras que el contador B031, cuenta los últimos 10 ciclos que se corresponden al aclarado. Es decir, cada contador cuenta ciclos diferentes, aunque a primera vista cuenten lo mismo. De ésta forma se evitan funcionamientos no deseados en el programa, y para mayor seguridad, el programa pone a cero el contador B020 después de haber contado esos 20 primeros ciclos.

Una vez que el contador B031 llegue a los 30 ciclos, el giro del motor, a derecha e izquierda, se detiene y se pone en marcha la parte del programa que realiza el 2º centrifugado y el 2º desagüe, y eso es lo que muestra la figura 13. En dicha figura, podemos ver que tanto la salida Q5 como la Q6 se activan por dos sitios diferentes. La primera de las señales de activación se establece a través del bloque B032, que es una puerta AND con evaluación de flancos. Por esa función se activa el 1º centrifugado y el 1º desagüe, y las funciones B019 y B025 son dos temporizadores con retardo a la desconexión, que controlan tanto el centrifugado como el desagüe. El 1º temporizador, el B032, controla el tiempo en que la lavadora está centrifugando. Como se trata del 1º centrifugado, éste solo dura 1 minuto, mientras que el temporizador B025 dura 5 segundos más. Así nos aseguramos que la casi totalidad del agua es evacuada de la lavadora.

El segundo grupo está formado por los temporizadores B027 y B028. Este grupo controla el centrifugado y el desagüe final, y la única diferencia entre ambos es la duración. En éste caso la duración del centrifugado es de 2 minutos, y el desagüe dura 2,05 minutos, o sea 5 segundos más que el centrifugado, por el mismo motivo que en el 1º centrifugado. Este 2º centrifugado tiene una función más y es que cuando la salida Q6 se desactiva, la del desagüe, el contador B053 cuenta 2 y su salida se activa. Eso provoca que el cierre del pestillo de la puerta de carga de la ropa se desactive después de 1 minuto. La figura 14 muestra en detalle, la parte del programa que hace la función de desbloqueo de la puerta.

El bloque B033, que es una puerta AND con Evaluación del Flanco Negativo, cuando recibe el flanco negativo de la salida Q6, suma un contaje más a la función B053. Como esa función ya tiene un 1 del contaje anterior, al recibir ese pulso suma 1 y la función tendrá 2 contajes. En ese momento la salida del B053, activa la función B054. Ésta, a su vez, activa el reset de la función B007, y por ende el cerrojo de la puerta de la lavadora se abre desbloqueando dicha puerta.


EL FINAL

Y ya he llegado al final. La figura 15 muestra el programa completo que controla la lavadora, y para los que le buscan los tres pies al gato ya se que éste programa no sirve para controlar a una lavadora real. Le faltan cosas. Éste programa es solo para ilustrar la manera de controlar tanto los temporizadores como los contadores, es decir, es un programa didáctico. Hay que tener en cuenta que todas las lavadoras tienen un elemento llamado Variador de Frecuencia, que es el que controla tanto la velocidad del motor cuando está lavando o cuando está centrifugando, como el giro a derechas e izquierdas del éste. Dicho de otro modo, una lavadora actual tiene un programa que controla la función de lavado y un variador de frecuencia para el control de la velocidad del motor. Además de otros componentes como la bonba de llenado de agua, la de vaciado, el tiempo en que está funcionando el calentador del agua, etc, etc. Repito, es un programa didáctico para aprender el funcionamiento de las diferentes funciones de LOGO. No obstante, si alguien se anima a conectarlo a una lavadora real..., pues eso.

Y nada, si alguien quiere añadir algún comentario invitado está. Hasta la próxima.
Si pinchas aquí, podrás descargarte el archivo "Lavadora Industrial 2" completo, creo que no necesito decirlo, pero por si acaso. Necesitarás el programa Logo Soft en versiones 6, 7 u 8.

P.D.: El proximo programa que publique, prometo que será para poder aplicarlo a un entorno real.

Ángel Tejedor
Técnico en Automatización