CONTROL DE PERSIANAS

CONTROL DE PERSIANAS CON LOGO

Hola de nuevo. En ésta ocasión voy a describir un programa para el control de una persiana, toldo, cortina, cierre o estor, usando el microautómata LOGO. En realidad el control de una persiana es algo que no es excesivamente complejo. Un motor estándar de persiana tiene solo cuatro cables: Un cable para la subida, otro para la bajada, el comun y el cable de tierra. En cuanto a los colores de los cables suelen ser: Rojo o marrón para la subida, negro para la bajada, azul para el común (neutro) y amarillo-verde para la conexión a tierra. Figura 1. El color de los dos primeros puede llegar a variar y dependerá de cada fabricante, sin embargo el color de los otros dos (neutro y tierra) si que es respetado conforme a la normativa vigente.

EL PRIMER PROBLEMA

El problema del control de las persianas con un microautómata como el LOGO, son, curiosamente, los finales de carrera. ¿Y eso por qué? te preguntarás. Los motores de persiana, tienen los finales de carrera incorporados en el propio motor, son finales de carrera regulables y no se pueden extrapolar al exterior. Es decir, que no se pueden sacar los cables de los finales de carrera, para conectarlos a las entradas del LOGO. Salvo que se desmonte el motor y se modifiquen los finales de carrera, aunque eso suele invalidar la garantía del motor, por lo que ante cualquier problema de éste, será el usuario quien tenga que pagar la reparación del motor. La mayoría de los programas que he visto para el control de persianas, incorporan finales de carrera, figura 2. Esos finales de carrera (elipses rojas en la figura 2) son los encargados de apagar la función que conecta la salida correspondiente del LOGO para mover la persiana. Sin embargo, el programa de la figura 2 funciona perfectamente pero solo si lo simulamos en el ordenador, ya que somos nosotros mismos quienes activamos, o descativamos manualmente, los finales de carrera. Pero al introducirlo en la memoria del LOGO tal cual está, las entradas en donde supuestamente se deberían conectar los finales de carrera, no tenemos ningún cable que conectar, porque sencillamente del motor no salen los cables de esos finales de carrera. Consecuencia, la salida se queda permanentemente conectada.

Imaginemos que la persiana está bajada, al pulsar el botón de subida la persiana subirá normalmente, y cuando el final de carrera del motor actue la persiana se detendrá. Hasta aquí todo correcto. Pero la salida del LOGO se habrá quedado conectada, porque al programa no le llegará ninguna señal eléctrica que le diga que tiene que desconectar la salida en cuestión. Por eso, cuando se pulse el botón de bajada, la persiana intentará bajar, pero la salida, aún activa, se lo impedirá, por lo que la persiana no funcionará correctamente.

UNA POSIBLE SOLUCIÓN

Entonces, ¿qué hacer sin tener que desmontar el motor ni perder la garantía? La posible solución está en olvidarse de los finales de carrera en el programa, y dejar que éstos actúen directamente sobre el motor pero sin influir en el programa. Esa posible solución consiste en controlar cuanto tarda la persiana en bajar desde la posición completamente arriba, hasta la posición completamente abajo y viceversa, y anotar esos dos tiempos. Previamente, habrá que ajustar los finales de carrera convenientemente, para que la persiana suba y baje hasta el nivel que nosotros queramos. Cuando esas dos operaciones, el ajuste los finales de carrera y lo que tarda la persiana en bajar y subir del todo estén hechas, podemos proceder a construir el programa.

Lo primero que voy hacer es describir las funciones a insertar en el lienzo de programación del LOGO Soft Confort, para la subida de la persiana, así es que vamos a ello. Primeramente inserto una entrada y una salida, (I1 y Q1) y configuro esa entrada como pulsador normalmente abierto. Luego insertaré las siguientes funciones: Un Relé de Impulsos (B001), una puerta AND con Evaluación de Flanco Positivo (B002) y un Retardo a la Desconexión con Memoria (B003). También insertaré un Contador Adelante/Atrás (B004), dos Puertas NOT (B005 y B006) y otras dos puertas AND con Evaluación de Flanco Positivo (B007 y B008). Una vez insertadas todas esas funciones, tendremos algo parecido a lo que muestra la figura 3.

Lo siguiente es ajustar el tiempo de la función B003 (Retardo a la Desconexión) con el mismo tiempo que tarda la persiana en ir de la posición completamente abajo a la posición completamente arriba. Imaginemos que la persiana tarda 8 segundos en realizar ese recorrido, pues ese es el tiempo que pondremos en la función B003. Así es que hacemos clic, con el botón secundario del ratón, sobre la función B003 y del menú que se despliega seleccionamos la opción Propiedades. En la ventana que se muestra, figura 4, ajustamos en el apartado "Retardo a la desconexión" esos 8 segundos, tal y como se ve en la figura 4. Por último, pulsamos sobre Aceptar y ya tenemos el tiempo ajustado.

Ahora vamos a configurar el Contador Adelante/Atrás (B004), repitiendo los mismos pasos, es decir, hacemos clic, con el botón derecho del ratón, hasta desplegar el menú contextual y seleccionamos la opción Propiedades. En la ventana que aparece, ajustamos a 2 el apartado "Límite de conexión", figura 5, y hacemos clic en Aceptar para cerrar la ventana. Ahora te preguntarás ¿y ese contador para qué? Ese contador lo he puesto para poder parar la persiana en posiciones intermedias. Cuando la persiana está bajada, al pulsar para levantarla, se inicia el tiempo en el temporizador B003. Cuando ese tiempo llega a los 8 segundos, la persiana habrá llegado arriba del todo, y a la vez la salida Q1 se habrá desactivado. Pero, ¿y si se quiere parar la persiana en una posición intermedia? Pues sin ese contador no se puede. Así es que lo que el contador hace es contar las veces que se pulsa el pulsador. Cuando se pulsa el pulsador la primera vez, el contador cuenta 1. Si la persiana está subiendo y se vuelve a pulsar el pulsador de subida, el contador B004, aumentará en 1 su cuenta y sumará ese 1 al que ya tenía, con lo cual su valor actual será de 2. Como su límite de conexión está activado en 2, en ese momento el contador activará su salida desconectando el retardo a la desconexión (B003) reseteándolo, lo que provocará la parada de la persiana y el reseteo del contador B004. Al volver a pulsar el pulsador, la persiana reanudará su recorrido, el contador volvera a contar 1 y el tiempo en la función B003 comenzará de nuevo. Si no se pulsa otra vez el pulsador, la persiana seguirá su recorrido hasta que el final de carrera detenga a la persiana. El tiempo en la función B003, continuará y mantendrá la salida Q1 conectada, hasta que se cumpla el tiempo programado de 8 segundos. En ese momento la salida se desconectará y el programa quedará listo para una nueva operación.

Las puertas NOT B005 y B006, son las encargadas de desconectar las funciones B004 y B001 respectivamente. Cuando la salida Q1 está desactivada, en la salida de ambas puertas NOT tenemos un 1 lógico. Las puertas AND con evaluación de flanco positivo (B007 y B008) evitan que mientras la salida Q1 esté desactivada, las entradas RESET de las funciones B001 y B004 estén activadas. Cuando se activa la persiana, en las salidas de cada una de las puertas NOT tendremos un cero lógico, con lo que ambas funciones (B001 y B004) estarán operativas, pero al apagarse la salida Q1, en cada una de las puertas NOT tendremos un cero en sus entradas y un uno en sus salidas. En ese momento, las puertas AND con evaluación de flanco positivo (B007 y B008) dejarán pasar un pulso de corriente, (un flanco) más que suficiente como para desconectar la función B001, y poner a cero la función B004, sin que sus respectivas entradas RESET se queden activadas. De ésta forma, tendremos las funciones B001 y B004 completamente desactivadas y preparadas para otra operación. Lo siguiente es proceder conexionar todos los bloques, hasta tener lo que muestra la figura 6.

Lo que acabo de programar es para poder subir la persiana, para la acción de la bajada el programa es el mismo, por lo que solo habrá que replicar todas las funciones, con un simple copia y pega. Después de hacer el copia/pega, tendremos lo que muestra la figura 7. El propio software se encargará de renombrar cada uno de los bloques copiados y pegados, por lo que en ese sentido no habrá problemas. Si ahora lo simulamos, podremos ver como los temporizadores B003 y B011 desconectan las salidas respectivas (Q1 y Q2) cada vez que pasa el tiempo programado en ellas, o cada vez que se pulsa una segunda vez sobre los pulsadores conectados a las entradas I1 (para subir) e I2 (para bajar). El programa garantiza que ninguna salida (Q1 y Q2) se queden conectadas impidiendo el funcionamiento normal de la persiana.

Se puede ver claramente, que en éste programa he prescindido de insertar las entradas correspondientes a los finales de carrera, ya que los bloques B005, B006, B013 y B016 desconectan las funciones que activan las salidas Q1 y Q2 respectivamente, que de otro modo, se quedarían activadas impidiendo que la persiana funcionase correctamente. Este programa lo he probado en una persiana real motorizada, y ha funcionado sin ningún problema. Lo único que tuve que hacer es cambiar los tiempos de 8 segundos, por los que necesitaba la persiana donde lo probé, que fueron de 9,5 segundos para la subida y de 8,75 segundos para la bajada.
Ésta programación es para ilustrar que cuando se hace un programa para controlar sistemas eléctricos, hay que hacerlo de forma que se ciña a la realidad. En un motor de persiana, como ya he dicho, los finales de carrera no se pueden conectar a ninguna entrada del LOGO, sin modificar el motor. Por eso, si se incluyen en el programa de control de persiana los finales de carrera, éste funcionará bien SOLO si se simula en el ordenador, y actuando manualmente sobre los finales de carrera. Pero en una persiana real no funcionará correctamente, si el programa se inserta en la memoria del LOGO con los finales de carrera.

Y para terminar solo me queda dar un consejo: Siempre que se haga un programa para controlar un sistema eléctrico, un motor o cualquier otro dispositivo eléctrico, debe hacerse ciñéndose a la realidad, comprobando su funcionamiento real y que el programa se ajusta a esa realidad, aunque dicho programa nunca vaya a funcionar en la vida real. Es una buena fórmula para acostumbrarse a tener una buena práxis.
Hasta la próxima.

Ángel Tejedor

Técnico en Automatización

y en Domótica X10 

 

ACTUALIZACIÓN: Hace unos días Anónimo me escribió un correo diciéndome que el programa tenía un defecto, y es que, por ejemplo, si se pulsaba la tecla de subir y mientras la persiana estuviese subiendo, se pulsase la tecla de bajar el motor entraría en cortocircuito porque estarían funcionando las dos salidas simultaneamente. Y lo mismo sucedía al contrario. Revisé el programa y efectivamente tenía razón, así es que le he incorporado a cada una de las entradas un enclavamiento, para impedir esa situación. Sin embargo tengo que decir que eso no podría ocurrir en la vida real, porque los pulsadores de persiana llevan incorporado un enclavamiento mecánico en el propio mecanismo. De tal manera que si pulsamos la tecla de subir, mientras estemos pulsándola, la tecla de bajar estará bloqueada por ese enclavamiento mecánico.

No obstante he incorporado el enclavamiento en el programa para que sea más seguro su funcionamiento, y el resultado es este:

Lo que están señalado las flechas rojas en la figura 8, es la modificación hecha. Son los bloques B018 y B017. Esos bloques puertas AND con la particularidad de que una de sus entradas (la que tiene el punto negro) está negada, De ésta manera si la salida Q1 está activa el pulsador conectado a I2 no tendrá ningún efecto al ser pulsada. Y lo mismo en la salida Q2 con la entrada I1.

Solo quiero darle las gracias a Anónimo que se dio cuenta del fallo.

 

 

 

Ángel Tejedor

Técnico en Automatización

y en Domótica X10

 

ALUMBRADO DE ESCALERA CON LOGO (3º y última)

EL FUNCIONAMIENTO DEL PROGRAMA

En la entrega anterior se realizaron las conexiones virtuales, entre las diferentes funciones integradas en el programa de control, para el alumbrado de la escalera de nuestro hipotético edificio de 4 plantas. En ésta entrega, lo que voy a explicar es la manera de hacer la simulación del programa para comprobar si lo programado, se corresponde con lo que esperamos del programa, y si éste se ajusta a las necesidades del edificio.

Pongamos como ejemplo el funcionamiento de las luces de la segunda planta. Si se pulsa cualesquiera de los pulsadores de esa planta, las luces se encenderán como se espera. Éstas permanecerán encendidas durante el tiempo programado en la función B002, que es de 1 minuto. Recordarás el punto negro de la función B006, figura 17.1, pues es ahora cuando ese punto negro tiene sentido. La función B006 es una puerta AND, y en las puertas AND, para que su salida tome valor 1 (conectada), todas las entradas usadas de la función deben tener el valor 1 (en LOGO, las entradas no usadas toman automáticamente el valor 1). Pues bien, como ese punto negro indica negación, cuando la salida Q2 está desactivada (0), en la entrada negada de la función AND (B006) ese cero se invierte y lo que en realidad tenemos es un 1, es decir, que esa entrada está activada. Eso es lo que indica la flecha azul de la figura 17.1. Como en la entrada 4 ya tenemos un 1 lógico, al pulsar cualquiera de los pulsadores de la planta segunda, en la 2º entrada de la función AND (B006), tendremos otro 1 lógico. Resultado, la salida de la función B006 cambia su estado de 0 a 1 y las luces de la segunda planta se encienden.

Si ahora la 2º entrada de la función B006 recibe otro 1 lógico, la salida de ésta no se activará porque en la entrada 4º (donde señala la flecha azul) hay un 0 lógico. Con ésto conseguimos que el temporizador no se reinicie y así la luz de la 2º planta se apagará cuando debe apagarse. Evitando de ésta forma el reinicio continuo del temporizador, y por añadidura la duración de las lámparas. Esta ventaja no se tiene usando automáticos de escalera convencionales, ya que en éstos, cada vez que se pulsa cualquier pulsador, estando la luz encendida, el temporizador se reinicia continuamente. Para las demás plantas se repite éste comportamiento.

En cuanto al alumbrado continuo, para las tareas de mantenimiento, si se mantiene pulsado, durante 5 segundos, el pulsador correspondiente, y que se instalaría en el cuadro eléctrico donde está instalado el LOGO, las luces de todas las plantas se encenderán. Mientras las luces estén encendidas de ésta forma, por mucho que se pulsen los pulsadores de la escalera, no se activará el programa de control y por lo tanto no funcionará ningún temporizador. Del mismo modo, si las luces se encienden mediante los pulsadores de las plantas, el pulsador de alumbrado continuo no tendrá ningún efecto. Para apagar las luces encendidas de forma continua, será necesario pulsar y mantener pulsado ese pulsador, durante otros 5 segundos, pasados los cuales las luces se apagarán. Con ésto se elimina la posibilidad de un encendido o apagado accidental de las luces.

 LA SIMULACIÓN

Para realizar la simulación del programa, antes de su transferencia al autómata, bastará con pulsar la tecla F3 para entrar en el modo de simulación. Una vez pulsada esa tecla, el programa tendrá el aspecto que muestra la figura 18. Al mismo tiempo, en la parte inferior de la interfaz del programa Logo Soft Comfort, habrá aparecido lo que muestra la figura 19. En esa figura se representa una visión esquemática de las salidas, representadas por 4 bombillas, y las entradas, representadas por 4 pulsadores. Las entradas de la I1 a la I4, son los pulsadores de las 4 plantas del edificio, mientras que la entrada I5 es el pulsador del alumbrado continuo. Las bombillas representan a las luces de las 4 plantas del edicifio.

Cuando el programa está en modo simulación, las líneas de conexión sin tensión aparecen de color azul, que es justo lo que se espera que ocurra al entrar en la simulación. Tan pronto como se haga clic en cualquiera de las entradas, el resultado es el que muestra la figura 20. En ella se ve claramente, que se ha hecho clic en la entrada I3, que se corresponde con los pulsadores de la 3º planta, por eso la salida activa es la Q3 que se corresponde con las luminarias de la 3º planta. La interfaz del programa tendrá ahora el aspecto de la figura 21.

Pasado el minuto que está parametrizado en la función B003, las luces de la tercera planta se apagarán. Si ahora hacemos clic sobre la entrada I5, que es donde se conectará el pulsador para el alumbrado continuo, y mantenemos la pulsación durante 5 segundos, las luces de todas las plantas se deberían encender, y eso es lo que muestra la figura 22.

Como se ve en la figura 22, se ha hecho clic en la entrada I5 y la representación de las 4 salidas se han encendido. La figura 23, muestra la parte del programa que controla el encendido, o apagado, del encendido continuo de todas las plantas. El temporizador B013, tiene su salida activa (flecha azul de la figura 23) porque se ha mantenido la pulsación durante 5 segundos. Si se mantuviese la pulsación sobre la entrada I5 otros 5 segundos, las salidas activas dejarían de estarlo.

Cuando se compruebe que todo el programa funcione como es debido, solo faltará realizar la transferencia del programa a la memoria del LOGO y poner éste en modo RUN, que es el modo de ejecución del programa de usuario.

Por último, solo me queda decir que si en la simulación el programa ha funcionado correctamente y sin fallos, en la vida real también funcionará sin problemas y sin fallos. Y por supuesto, todos los tiempos parametrizados en los temporizadores usados en el programa, se pueden cambiar para adaptarse a las necesidades de cada usuario, como por ejemplo la activación del encendido continuo. Es probable que cinco segundos manteniendo la pulsación sea, para muchos demasiado. Sin problemas, se cambia al tiempo que el usuario estime oportuno y listos. Y lo mismo para el encedido de las luminarias de cada planta. Que un minuto es demasiado poco, pues se cambia para que duren más tiempo encendidas. Es más, en función de la luz natural que tengan los rellanos del edificio, cada planta podrá tener una duración de encendido distinta. Con este programa, se podría incluso, prescindir de los pulsadores y cambiarlos por detectores de presencia. El funcionamiento sería exactamente el mismo, solo es cuestión de adaptar el programa a las necesidades de cada usuario.

Y hasta aquí la 3º y última entrega del Alumbrado de Escalera con LOGO. Hasta la próxima.

Ángel Tejedor

Instalador Domótico X10

Técnico en Automatización.