Este documento describe cómo simular el arranque y parada de un motor trifásico controlado por un Arduino Uno. El circuito incluye dos pulsadores y un relé térmico conectado al Arduino. El programa de Arduino controla el contactor del motor y una luz de alarma basándose en las entradas. La simulación muestra el circuito funcionando a través de la interacción entre el Arduino real y el simulador CADe_SIMU.

1. CADe_SIMU 4. Arranque y parada de motor con Arduino
La versión 4 de CADe_SIMU nos permite incluir un Arduino en el circuito para que interactúe con
los elementos simulados. En este artículo vamos a ver a modo de ejemplo cómo utilizarlo para
realizarel arranque y parada de un motor trifásico con dos pulsadores y lectura del relé térmico.
En un articulo previo explicaba de qué manera podemos agregar un Arduino UNO a nuestros
circuitos en CADe_SIMU y vimos que en realidad el Arduino no es simulado sinoque necesitamos
tener un Arduino real, con el programa que queremos incluir en la simulación ya cargado y
conectadoa travésde un puertoUSB. En estaocasiónlesvoya mostrar un ejemplo.Consiste enun
circuito básico de arranque y parada de un motor trifásico, cuyo esquemático podemos ver en la
siguiente imagen:
Arranquey parada deun motortrifásico con Arduino

2. Comopuedenapreciar,el circuito tieneuncontactorK1 que esel que actúasobre elmotortrifásico.
La bobinade este contactorestáconectadaala salida2 del Arduino.Al Arduinoademásse conectan
dos pulsadores de control del motor: S2 (entrada 9) para ponerlo en marcha y S1 (entrada 8)
para pararlo. Como medida de protección, el motor tiene un relé térmico que cierra el
contacto F (entrada10) si se produce unasobrecarga,situaciónenlacual vamosaabrirel contactor
y encenderlaluzde alarma H (salida 3). La condiciónde alarmase mantendráaunque se desactive
la entrada del relé térmico (entrada 10) y sólo podremos arrancar de nuevo el motor si actuamos
sobre el pulsador CLEAR (entrada 11).
Recuerdenque loscircuitoseléctricosdel Arduinodeben cerrarse siempreporGNDy5V del mismo
Arduino en CADe_SIMU.
Esta es la configuración del Arduino:
Configuración delArduino en CADe_SIMU
Circuito
En el Arduinonoesnecesarioque armemosningúncircuito.Noesnecesarioque conectemos
nada a las entradasni a las salidas,todoel control lorealizaráCADe_SIMU
El programa grabadoenel Arduinoque hace que este circuitofuncione esel siguiente:

3. //Ejemplo Arranque y parada
define MOTOR 2
define PILOTO 3
define STOP 8
define START 9
define TERMICO 10
define CLEAR 11
#include <PC_SIMU.h>
PC_SIMU Arduino;
boolean AlarmaTermico;
void setup() {
pinMode(MOTOR, OUTPUT); //Salida Motor
pinMode(PILOTO, OUTPUT); //Indicador Error
digitalWrite(MOTOR, 0); //Arranca motor parado
digitalWrite(PILOTO, 0); //Arranca lampara apagada
pinMode (STOP, INPUT); //Entrada pulsador STOP
pinMode (START, INPUT); //Entrada pulsador START
pinMode (TERMICO, INPUT); //Entrada contacto aux relé térmico
pinMode (CLEAR, INPUT); //Entrada CLEAR de alarma
AlarmaTermico = false;
Arduino.INI();
}
void loop() {

4. //Ver pulsador START
if (digitalRead (START) && (AlarmaTermico==false)) {
digitalWrite(MOTOR, 1);
}
//Ver pulsador STOP
if (digitalRead (STOP)) {
digitalWrite(MOTOR, 0);
}
//Ver contacto del térmico
if (digitalRead (TERMICO)) {
digitalWrite (MOTOR,0);
digitalWrite (PILOTO,1);
AlarmaTermico = true;
}
//Ver pulsador de CLEAR
if (digitalRead (CLEAR)) {
digitalWrite (PILOTO,0);
AlarmaTermico = false;
}
}
Analicemosel funcionamientode este código:
En el iniciotenemosalgunasdefiniciones(define) de entradasysalidas,que podemoscambiarsi
modificamosel circuito.
Luego,enlas líneas10 y 11 incluimoslalibrería PC_SIMU,indispensable paracomunicarnoscon
CADe_SIMU y luegocreamosel objeto Arduino.
En la línea13 definimoslavariableAlarmaTermico,de tipobooleana,que vaaindicarsi se activo
el relé térmicoporuna sobrecarga enel motor.

5. En la función setupse definenlas salidasyentradas con pinMode yse inicializanacero lassalidas.
Tambiéninicializamosen false lavariable AlarmaTermicoyllamamosal método INIdel objeto
Arduinoparainicializarlacomunicación.
En la función loopse va comprobandoel estadode lasentradasy actuandoen consecuencia:
En la línea36, si se aprietaSTART y no hay una condición de sobrecarga, activamosla salida
del contactor para ponerel marcha el motor.
En la línea41, si se aprietaSTOP,desactivamoslasalidadel contactory paramos el motor.
En la línea46, si se cierrael contacto auxiliardel relé térmicoporque hubounasobrecarga,
paramosel motor, prendemoslaluzde alarmay ponemosen true la variable AlarmaTermico,
indicandolafalla.
Finalmenteenlalínea53, si se pulsa CLEAR, “limpiamos”lafallaapagandolaluzde alarma y
poniendoen false AlarmaTermico,conlo que el motorestáde nuevoencondicionesde ser
puestoenmarcha.
Este es sólounprograma de prueba,para mostrar lasposibilidadesde incluirunArduinoUNOen
nuestrassimulacionesconCADe_SIMU.
Aquí puedenverel circuitoenfuncionamiento:

6. La simulación en funcionamiento
¿Qué pasa con las entradas del Arduino?
Seguramente algunosse preguntaráncómo puede funcionarunprogramade Arduinoenel que
tomamosdecisionesenbase alosvaloresde lasentradas,si no hay nada conectado a las
mismas..
En este caso no esnecesarioque conectemosnadaalasentradasporque la
libreríaPC_SIMU toma la informaciónque le envíaCADe_SIMUcuandoactuamossobre una
entradaenel simuladory le hace creer al Arduinoque esaentradase activóa nivel de hardware.
Puedenprobarde activarlas entradasde la placa,eneste caso conectandouncable,por ejemplo
entre 5V y laentrada 9 (START).Veránque enCADe_SIMU el motorse pone en marcha,pero el
pulsadorde START conectadoa esaentradano muestraactividad.Esque el flujode información
eneste caso esen unasola direcciónyCADe_SIMUsóloestárecibiendoinformaciónde loque
sucede enlassalidasdel Arduino.