1. 24/7/02 Ing. Mario R. Modesti
Controladores de lógica cableada (WLC)
Cuando no existían medios programables para el desarrollo de
automastismos, los controles se desarrollaban a medida por medio de lo que se
denominó WLC ( Wired Logic Controller). Haciendo uso de un lenguaje sumamente
simple e inmediato denominado lógica de contactos. Existen algunas formalidades
para normalizar los esquemas, los más comunes son los de tipo americano, y tipo
europeo. La única diferencia radical consiste en la ubicación del esquema en la
hoja; en el primer caso las ramas del esquema se dibujan en posición horizontal, y
en el segundo en posición vertical.
En ambos casos se dispone de un set de símbolos que identifican los
diferentes elementos que pueden conformar las instrucciones en las las ramas
decisionales del sistema.
Por lo general todos los dispositivos que conforman las posibilidades de control son
variaciones derivadas de los contactores de diferentes envergaduras.
El control consiste de dos partes bien dierenciadas, una referente al control
propiamente dicho o mando, y la otra referida al control de la potencia .
Todo el esquema de mando está dibujado en una hoja que además contiene
las catenarias de referencia, encargadas de vincular líneas de control entre sí.
Como ejemplo de aplicación se describirá el mando de un montacargas de
tres posiciones
Esta aplicación consiste en realizar un control de un montacargas que
dispone de tres posiciones, puede ser convocado desde cualquiera de ellas, la
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tracción se realizará por medio de un motor trifásico, que puede cambiar su sentido
de giro, invirtiendo dos cualquiera de sus tres fases de alimentación.
Este es el esquema de mando de la máquina planteada precedentemente. se
debe notar que la alimentación del circuito de mando, proveniente de una fase
general R, está aislada de la línea por medio de un transformador para reducir la
tensión a una de 110 / 24 V.
Las posibilidades de llamada del montacargas son seis de acuerdo donde se
encuentre y de donde sea convocado y en las ramas decisionales se encuentran
presentes todas las variables de entrada que participan en el sistema.
Las posibilidades de llamada son detalladas a continuación y son memo-
rizadas en una variable auxiliar, donde fue tenido en cuenta el estado de todas las
variables que pertenecen al sistema, y conciernen a las diferentes opciones de
control.
S1 1a2
SUBIR S2 2a3
S3 1a3
B1 3a2
BAJAR B2 3a1
B3 2a1
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Las variables auxiliares serán relés encargados de realizar una operación
intermedia, y en éste caso es la de seleccionar la posibilidad de mando del sistema.
Aquí el esquema de potencia que gobernará el motor de tracción del
montacargas .
Una segunda posibilidad del esquema de mando, es una optimización del
esquema inicial, se puede verificar la disminución de contactos auxiliares existentes,
colocándolos en posiciones comunes a distintas ramas, en éstos casos la función
lógica no cambia, pero físicamente disminuye la cantidad de contactos necesarios,
redundando en costo y complejidad de cableado.
Puede también ocurrir que algunas variables no cumplan un papel importante
en la decisión ( o no intervengan )y se las puede eliminar, sin modificar las
condiciones de la función de mando.
El esquema es el resultado de una serie de ecuaciones lógicas que pueden ser
optimizadas por cualquier método conocido de álgebra Booleana.
Este esquema representa una posibilidad, pero es obvio que no dispone de
seguridades y protecciones, que pueden aumentar el volumen del mando de
acuerdo a las posibilidades que se quieran tener en cuenta, o que la aplicación
requiera.
Es evidente que cualquier cambio ó modificación en las especificaciones /
prestaciones una vez proyectado y cableado implica cambios muy costosos en el
hardware del mando.
En el inicio de los sistemas de automación, ésta técnica resolvía la gran
mayoría de las aplicaciones de cualquier proceso, y existen mandos con gran
cantidad de contactores y relés.
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La poca versatilidad ante los cambios y el crecimiento de los sistemas
automáticos hizo evolucionar hacia técnicas de lógica programable.
Técnicas a tener en cuenta para la realización de un esquema de
automación cableada
Existen algunas reglas de arte para la obtención de sistemas de mando
seguros con buenas prestaciones y decisiones seguras, fundamentalmente
tendientes a tener en cuenta que la solución de las variables de proceso se obtiene
por medio de sistemas electromecánicos y los mismos no tienen vida útil ilimitada,
por otra parte están expuestos a deterioro y fatiga por efecto del uso.
Autoalimentación
Para excitar el contactor es necesario pulsar PS y el contacto NA auxiliar del
contactor oficiará de retención a la variable de entrada que expira inmediatamente
se libera el pulsador PS, es necesrio incorporar un reset de esta variable retenida
para permitir restablecerla en caso de necesidad. A continuación se incorpora esta
posibilidad por medio de PS1.
Para aumentar la capacidad de monitoreo del sistema se puede proceder a la
incorporación de contactos auxiliares vinculados a la variable en cuestión a
lámparas de señalización, como a continuación detallado.
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Es importante acotar que las lámparas de señalización no se deben conectar
directamente en paralelo con la bobina del contactor , debido que durante la
desexitación se produce una sobretensión de origen inductivo en los terminales de
la bobina que podria ocacionar la fusión del filamento de la lámpara , además
durante la exitación del pulsador, el mismo debería soportar la corriente nominal de
la lámpara , todos estas posibilidades limitan la vida útil de los componentes, por lo
cual no están aceptadas en las reglas de arte de esta técnica.
Una técnica de mucha utilidad es la que permite la interdependencia de
variables para evitar la excitación simultánea de variables, en el caso a continuación
dos contactores que no deben excitarse simultáneamente.
Funcionamiento incierto
En los esquemas de realización de automación cableada se pueden verificar
funcionamientos inciertos , en el ejemplo a continuación cuando se pulsa PS1, A
recibe un impulso de breve duración de excitación ya que el contacto NC en serie se
abrirá rapidamente , pero ese impulso puede ser suficiente para permitir que el
contacto NA de enclavamiento se cierre y autoalimente la bobina.
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Las alternativas de funcionamiento de este sistema estrán expuestas a las
reacciones electromecanicas del mismo, y pueden llevar a resultados diferentes, por
lo que se lo considerará inconsistente para formar parte de un esquema de mando,
donde las soluciones deben ser taxativas y sin posibilidad de incertidumbre.
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